Category Archives: Двигатель

Сахар в двигатель последствия: Что будет, если насыпать сахар в бензобак?

Может ли сахар повредить двигатель автомобиля (проверяем миф)

Разоблачение мифа, который существовал больше 70 лет.

Легенда, господствующая в автомобильной культуре и передаваемая из поколения в поколение, гласит, что недоброжелатель с мешком сахара может погубить ваш автомобиль. Стоит лишь добавить сахар в бензобак, чтобы превратить топливо в сладкую нефтяную субстанцию и дождаться, пока владелец не повернет ключ зажигания и тем самым не взорвет двигатель.

Конечно же, это миф.

Сахар не растворяется в бензине. И если вы добавите его в топливо, то он так и будет плавать в нем в гранулированном виде.

«Мы еще не видели двигателя, который был бы поврежден или разрушен сахаром в бензобаке, и даже не слышали о каких-либо по-настоящему вероятных или установленных случаях», — рассказал Мухаммед Фатурай, руководитель инженерного отдела в Bosch, одного из основных поставщиков топливных автомобильных компонентов.

Смотрите также

Что произойдет с двигателем, если в бензобак засыпать сахар? Видео

Все дело в фильтрах…

Дело в том, что фильтры в топливной системе автомобиля улавливают частицы, которые намного меньше сахарных гранул.

Поэтому любой из топливных фильтров задержит их еще до того, как они попадут в двигатель. Бывают фильтры тканевые, окружающие топливный насос в бензобаке, встроенные топливные фильтры на входе насоса топливного бака, фильтры топливного насоса высокого давления в отсеке двигателя и фильтры на входе каждой топливной форсунки. И даже если вы обладатель карбюраторного двигателя, в котором нет топливных форсунок и дополнительных фильтров, маловероятно, что сахар сможет проникнуть далеко в двигатель.

По словам Мухаммеда, сахар примерно в два раза плотнее бензина, поэтому некоторые гранулы даже не доходят до фильтров. Сахарные гранулы просто оседают в карманах и углах бензобака. Так что, если кто-то бросит сахар в ваш бензобак и вы снимете его, чтобы прочистить, то увидите на дне много сахарных гранул.

В итоге это может привести к засорению фильтров в баке и помешать правильному течению топлива –вполне вероятно, что длительная эксплуатация автомобиля с засоренными фильтрами приведет к сгоранию топливного насоса. Однако Крис Луи, технический директор Bosch, говорит, что вряд ли все дойдет до такого состояния.

Так что, если вы обнаружите, что кто-то насыпал сахар в ваш бензобак, все, что вам нужно сделать, это просто снять бак, чтобы очистить его и заменить фильтр. На всякий случай вы можете проверить топливный насос и, если его расход не соответствует заводским техническим характеристикам, его заменить.

Тогда ваш двигатель будет в полном порядке.

Смотрите также

Вот что произойдет, если в бензобак залить «Кока-Колу»

Так что же может разрушить двигатель?

Если вы не должны бояться сахара, то чего по-настоящему стоит остерегаться? Некоторые люди полагают, что вода в бензобаке может нанести гораздо больший ущерб, чем сахарный песок. Потому что для нормальной работы двигателя нужно, чтобы топливо горело, а вода этому препятствует. Однако для этого требуется гораздо больше жидкости, чем может вылить в бензобак недовольный вандал из бутылки или кувшина.

Некоторые компоненты бензина очень гигроскопичны — иными словами, они легко впитывают воду. Насыщенный влагой воздух внутри бензобака будет пропускать воду в топливный этанол.

Поэтому в любом автомобиле, который вы видите на дороге, уже содержится некоторое количество воды, которая протекает через топливные магистрали. Но этого слишком мало, чтобы нанести двигателю автомобиля серьезный ущерб.

По словам Луи, даже намеренное добавление воды в бензобак, скорее всего, не принесет никакого вреда. Конечно, если не разбавить топливо настолько, что его окажется недостаточно для разжигания и питания двигателя.

Смотрите также

Вот что получится, если в бензобаке окажется антифриз

Вода просто вытеснит часть жидкого топлива из воздушно-топливной смеси в камерах сгорания двигателя, но датчики кислорода и бортовые компьютеры автоматически нейтрализуют эффект для нормальной работы двигателя. Если поршень не может завершить свой ход в камере из-за большого количества негорючей воды, двигатель становится гидравлически заблокированным.

По словам Луи, это может привести к значительным повреждениям. Однако в рядовых ситуациях двигатель останавливается до того, как авария приобретает катастрофический характер. Так что, как и миф о сахаре, страшилки о воде навеяны городскими легендами.

Люди часто говорят, что в каждом мифе есть доля правды, но в истории с сахаром и бензобаком нет ничего конкретного. Ранние упоминания об этой легенде относятся еще к 1950-м годам. Однако с тех пор физика не изменилась. Все, к чему может привести подобная проделка, — лишь пустая трата сахарного песка.

Кстати, аналогичного мнения и наши эксперты. Например, вот вам пример эксперимента журнала «За рулем», который решил выяснить растворяется ли сахар в бензине АИ-95.

Сотрудники автожурнала взяли емкость с бензином и положили в него кусковой сахар, продержав его в нем сутки. Как итог сахар не растворился. Белые кусочки сахара даже не превратились небольшую кучку сахарного песка.

Далее в «За рулем» решили проверить как влияет на растворение сахара в бензине обычная вода. Эксперимент повторили, добавив к бензину и сахару обычную воду. В итоге не донышке емкости появился слой сиропа (топливо же осталось сверху, так как бензин менее плотней).

Далее для достоверности теста, был взят фильтр тонкой очистки, чтобы проверить пройдет ли через него бензин с сахарным сиропом (существует миф, что этот сироп может забить фильтр). Но итоги эксперимента показали, что бензин с подслащенной водой без проблем прошел через фильтр.

Что будет с авто, если подсыпать сахар в бензобак

21.12.2017 в 17:45

Общество

23074

Наверное, каждый в детстве слышал рассказы о том, как местные дворовые мстители надолго вывели из строя автомобиль ненавистного соседа, засыпав ему в топливный бак сахар. Такая байка была широко распространена, но вот что интересно — никто из рассказчиков лично никогда не участвовал в подобной операции. Так может быть, это все треп?

Среди хулиганских шуток с участием автомобилей особой известностью в старые добрые времена пользовались две. Первая заключалась в том, чтобы забить в выхлопную трубу сырую картофелину или свеклу — якобы двигатель тогда не заведется. Вторая была куда более жестокой: насыпать сахара в бензобак через заливную горловину. Сладкий продукт растворится в жидкости и превратится в вязкий осадок, склеивающий движущиеся части мотора или образующий при сгорании углеродные отложения на стенках цилиндров. Неужели подобная злая выходка имеет шансы на успех?

Да, если сахар доберется до топливных форсунок или цилиндров двигателя, это будет весьма неприятно и для автомобиля, и для вас самих, поскольку причинит немало незапланированных хлопот. Однако почему именно сахар? Любые другие мелкие частицы, например мелкий песок, вызвали бы схожий эффект, и особые химические или физические свойства сахара не играют тут никакой роли. Но на страже чистоты смеси, которая впрыскивается в цилиндры, стоит топливный фильтр — и не один.

А-а! Так потому и сахар! Он же растворится и просочится сквозь все преграды и препоны, не так ли? Опять двойка. Во-первых, у современных автомобилей предусмотрен клапан заливочной горловины, который не даст кому попало сыпать всякую гадость в бак вашего авто. Во-вторых, сахар не растворяется в бензине… Вот такой облом. Сей факт, как бы ни опровергали его дворовые защитники «сладкой мести», доказан теоретически и даже экспериментально.

В 1994 году профессор судебной медицины Джон Торнтон из Калифорнийского университета в Беркли смешал бензин с сахаром, помеченным радиоактивными атомами углерода. Он использовал центрифугу для отделения нерастворенных остатков и измерил уровень радиоактивности бензина, чтобы рассчитать количество растворившегося в нем сахара. Такового оказалось меньше чайной ложки на 57 литров топлива — примерно столько в среднем входит в бензобак легкового автомобиля. Естественно, если у вас бак залит не полностью, то в нем растворится еще меньше сахара. Такого количества инородного продукта явно недостаточно, чтобы вызвать серьезные проблемы в топливной системе или моторе, а тем более «убить» его.

Кстати сказать, давление выхлопных газов с легкостью вышибает картофелину из выпускной системы автомобиля, находящегося в хорошем техническом состоянии. А на старых машинах с низкой компрессией газы находят обходные пути через прорехи и щели резонатора и глушителя.

Авторы:

Эдуард Раскин корреспондент портала «АвтоВзгляд»

Авто
Бензин
Газ

Опубликован в газете «Московский комсомолец» №27578 от 22 декабря 2017

Заголовок в газете:
Сладкая месть

Что еще почитать

Что почитать:Ещё материалы

В регионах

Зерновая сделка приостанавливается из-за теракта в Севастополе
44090
Крым
Фото: Pixabay. com
«У девочки началась истерика»: что творилось в момент обстрела автобуса в Пскове
Фото
25878
Псков
Светлана Пикалёва
В Ярославле элитный комплекс остался без воды и отопления
14150
Ярославль
Минобоpоны РФ: Севастополь атаковали 9 летательных и 7 морских дронов
14111
Крым
фото: crimea. mk.ru
Глава Ярославской области рассказал ярославцам, что делать с полученными повестками
8536
Ярославль
Крупная база в Екатеринбурге может стать разменной монетой в «ментовских войнах»
Фото
7247
Екатеринбург
Максим Бойков

В регионах:Ещё материалы

Сахар в бензобаке испортит двигатель?

Перейти к основному содержанию

Это может быть распространенная городская легенда, что мстительный бывший или подлый шутник может испортить весь двигатель вашего автомобиля, насыпав сахар в бензобак. Однако эта легенда имеет мало оснований в действительности. Сахар в бензобаке явно вреден и может вызвать проблемы, но он не разрушит ваш двигатель.

Как гласит легенда, сахар растворится в бензобаке. Затем, когда газ подается в двигатель, растворенный сахар карамелизуется. Затем он покрывает компоненты двигателя, полностью разрушая его. Однако правда в том, что сахар не растворяется в бензине. Если в ваш бензобак насыпать сахар, он останется в состоянии осадка и осядет на дно; даже если осадок потревожить, он не пройдет через фильтры.

Однако это не означает, что сахар в бензобаке не вреден. Как и любой осадок, сахар может засорить топливные форсунки или топливный фильтр , если его слишком много. Это может потребовать замены топливного фильтра или даже опорожнения бензобака. Это означает, что это неприятный трюк, который в конечном итоге будет стоить вам денег, но и близко не к полному разрушению двигателя.

Если кто-то действительно подсыпал сахар в ваш бензобак, мы даем вам еще одну рекомендацию: приобретайте лучших друзей и внимательно следите за врагами. Розыгрыш — это хорошо, но причинение ущерба на пару сотен долларов — это не только веселое развлечение, но и подлость.

Capitol Subaru гордится тем, что является вашим поставщиком услуг по обслуживанию и ремонту автомобилей Subaru в районе Салема. В дополнение к заводским сертифицированным техническим специалистам Subaru, мы также предлагаем полный спектр услуг «Ваш путь на бульваре» с удобной гостиной, плавающей лужайкой для гольфа и горячим завтраком с блинами по пятницам с 8:00 до 12:00! Приходите почувствовать разницу.

- Это легенда автомобильной культуры, передающаяся из поколения в поколение, что разгневанный человек с мешком сахара может оставить вашу машину мертвой на осях. Добавьте сахар в бензобак, превратите его топливо в сладкую нефтяную кашу и подождите, пока владелец заведет машину и взорвет двигатель.
  «Мы не видели, чтобы двигатель был поврежден или разрушен сахаром в бензобаке, и не слышали о каких-либо действительно правдоподобных или установленных случаях, когда это происходило», — говорит Мохаммад Фатуре, менеджер по проектированию Bosch, одного из основных поставщиков в автомобильной промышленности. компонентов топливной системы.
  Размер кристалла сахара составляет около 200 микрон, что соответствует размеру мелких частиц. Фильтры в топливной системе автомобиля улавливают частицы гораздо меньшего размера, поэтому взвешенные гранулы сахара в бензине будут улавливаться любым из нескольких фильтров еще до того, как попадут в двигатель. В бензобаке расположен тканевый фильтр в виде носка, окружающий заборник топливного насоса, линейный топливный фильтр на входе топливного насоса, фильтр на топливном насосе высокого давления в моторном отсеке и фильтры на входе топливного насоса. каждой топливной форсунки.
  Сахар примерно в два раза плотнее бензина, говорит Фатуре, поэтому некоторые гранулы даже не доходят до фильтров. Частицы более плотные, чем топливо, оседают в карманах и углах низкоскоростного потока, и между бензобаком и двигателем имеется множество низкоскоростных карманов. Если бы кто-то высыпал сахар в ваш бензобак, а вы сняли бы бак, чтобы очистить его, вы бы увидели много гранул сахара, скопившихся на дне. Он может засорить фильтры в баке и препятствовать надлежащей подаче топлива, и хотя возможно, что продолжительная работа автомобиля с забитыми фильтрами может сжечь топливный насос, Крис Луис, технический директор Bosch, говорит, что это вряд ли произойдет. точка.
  Если бы вы знали, что кто-то вылил много сахара в ваш бензобак, вам нужно было бы просто бросить бак, чтобы очистить его и заменить носовой фильтр. Вы также можете проверить топливный насос, чтобы быть в безопасности, и если его расход не соответствует заводским характеристикам, вы замените его.
  Итак, если вам не следует беспокоиться о сахаре, то что вам следует беспокоиться о том, что его добавляют в аквариум? Люди утверждают, что сброс воды в бензобак нанесет ущерб, который не может нанести сахар, потому что двигателям нужно топливо для сгорания, а вода предотвращает это. Они правы, но для серьезного ущерба потребуется гораздо больше воды, чем может унести разъяренный автомобильный вандал с кувшином.
  В конце концов, с тех пор, как в Северной Америке было введено обязательное использование E10, каждый галлон топлива, который вы заливаете в бак, содержал воду, говорит Фатуре. Вы видели Е10 на бензонасосах, и это означает, что 10 процентов каждого галлона, который вы прокачиваете, составляет этанол, спиртовое топливо на основе кукурузы, появившееся на американском рынке в 1990 году. Есть и другие популярные смеси бензина и этанола на заправках. , такие как E15 и E85, которые содержат 15 и 85 процентов этанола соответственно.
  Спирт очень гигроскопичен, то есть легко впитывает воду. Насыщенный влагой воздух внутри бензобака будет пропускать воду в топливный этанол, поэтому в любой машине, которую вы видите сегодня на дороге, уже есть некоторое количество воды, протекающей по топливным магистралям. Этого недостаточно, чтобы нанести ущерб. Луис говорит, что даже добавление воды прямо в бензобак — как у нашего разгневанного вандала с кувшином — не причинит вреда, если это не разбавит его настолько, что останется недостаточно топлива для сгорания и питания двигателя. .
  Он просто вытеснил бы часть жидкого топлива из топливно-воздушной смеси в камерах сгорания двигателя, но кислородные датчики и бортовые компьютеры автоматически компенсировали бы обедненную смесь, и двигатель работал бы нормально, не повреждая себя.

> То, что имеется сейчас, однозначно для этих целей не подходит. А перспективы, честно говоря, неопределённы. В ЦИАМ прикинули возможности электротрансмиссии для небольших вертолётов — на пределе проходит. Но не факт, что пройдёт. Будет у меня во втором номере «Двигателя».

The OPOC engine is a two-stroke turbocharged diesel engine in which the intake and exhaust ports are at opposite ends of the cylinders. As the pistons move, the exhaust slits are open before the intakes and turbochargers blow air through the cylinders to push out the exhaust gas and fill them with clean air. Since the engine needs positive pressure to do this, the turbochargers have electric motors to power them at low rpm when exhaust energy is low.

The opoc engine operates on the 2-cycle principle, generating one power stroke per crank revolution per cylinder. Each module consists of two opposing cylinders per module, with a crankshaft between them; each cylinder has two pistons moving in opposite directions. This design configuration eliminates the cylinder-head and valvetrain components of conventional engines, offering a more efficient, compact and simple core engine structure, the company says. The power density is more than 1 hp per pound of engine weight. The fully balanced opoc engine can be run on any liquid fuel.

The EM100 comes in different power configurations, said Jonathan Hurden, Chief Engineer — Engine programs, and with different emissions outcomes. The Ecomotors website describes a military spec version of the EM100 (no emissions requirement) with 325 hp (242 kW) of power and 664 lb-ft (900 N·m) of torque. The basic commercial power version of the engine offers 300 hp (223 kW) of power and 550 lb-ft (746 N·m) of torque, with a fuel economy improvement of 15% compared to a conventional engine, Hurden said. (These figures are all for diesel.)

When the power of the second module is not needed, the clutch is disengaged, allowing the second engine to stop completely. This not only improves fuel economy, it also eliminates parasitic power losses in the primary module. A dual module opoc offers a 45% improvement in fuel efficiency, according to EcoMotors. A dual module Class 8 truck would use two 240 hp (179 kW) modules (“because we don’t need more than 480 hp total”, Hurden said) and meet Tier 2 Bin 5 emissions requirements on diesel.

With no valvetrain, the opoc engine has 40% less friction than conventional valve-controlled engines. The engine design features 90% cylinder scavenging, a high-pressure fuel injection system, and an electrically controlled turbocharger, allowing it to run higher levels of EGR. Four features allow the opoc engine to achieve that high 90% scavenging:
•Asymmetric port timing
•Circumferential ports
•Uni-flow air charging
•Electronically-controlled turbocharging

While some two-stroke engines suffer from high oil consumption, the opoc engine’s oil consumption is 0.2 grams per kilowatt-hour, as compared to 0.4 grams per kilowatt-hour of a standard four-stroke engine, according to Ecomotors. Because the opoc is a direct gas exchange engine, the only components exposed to combustion gases are the piston top, rings and cylinder wall—less than in a conventional four-stroke engine, where lubricated components such as valve stems are exposed.

Уважаемый гражданин Seerndv, к сожалению, последними 2-мя сообщениями проявил интеллектуальную недостаточность и незрелость, особенно для затронутых им же сложных научно-технических вопросов. На таком уровне не стоит пытаться наукой заниматься — ничего хорошего из этого не выйдет. Ну в самом деле, Seerndv написал:
***************************************************************************Мизин, расскажите лучше про крутой баблопил в ЦЕРН-е — про 30 км криогенных кабелей, идиотов ищущих частицы которых нет. а самое главное, сколько стоило участие в этом балагане конкретно России. А да, про свой вклад не забудьте.:)
***************************************************************************
Понимаете ли, уважаемый Seerndv — у вас, к сожалению, очень плохо с элементарной логикой, со здравым смыслом то есть. А в таком случае — в науку лезть явно не стоит. 🙂 Из занятия наукой с таким уровнем логики ничего не добиться. Может, попытать себя на почве менеджмента?
А с логикой у Вас, Seerndv, к сожалению — очень плохо обстоит дело, я не знаю — как было раньше и как будет потом, но сейчас — к сожалению, это факт. Доказательство этого Вы привели сами. 🙂 Вот той самой фразой про «идиотов, ищущих частицы, которых нет» — Вы сами доказали свои собственные проблемы с логикой и здравым смыслом ! 🙂 :):)
Ибо — а откуда Вы знаете, что «частиц, которые ищут эти идиоты в ЦЕРН — НЕТ» ??!! :):):) Не из собственных ли обработанных данных ли «этих идиотов в ЦЕРН, которые их ищут»??!! :):):) Ну конечно же,- из них — из собственных данных «этих идиотов в ЦЕРН, которые их ищут» !!! :):):) И которые до этого точно также успешно искали и находили множество частиц, которые есть, и исследовали их свойства — и на этой базе построили всю современную энергетику (не только ядерную, а вообще — ВСЮ энергетику), ядерное оружие и ВСЮ СОВРЕМЕННУЮ ХИМИЮ, например. :):):) Так что увы-увы- уважаемый Seerndv, — с логикой и здравым смыслом у Вас не просто бедновато, а можно даже сказать — совсем плохо. С таким уровнем логики и здравого смысла — соваться в современную науку — действительно не стоит. 🙂 Лучше послушать умных людей и что они скажут. 🙂 Не обязательно меня:) — а тех самых «идиотов в ЦЕРН», которые по факту, увы-увы — оказывается явно умнее Вас :), ну что ж поделаешь — бывает, всё в нашем мире относительно. Сильно-то не расстраивайтесь — попробуйте заняться вопросами полегче, подоступней Вам лично.
Относительно дизель-генераторных двигателей. Да мало ли что там пишут. Я и сам несколько лет назад участвовал здесь же в дискуссии по поводу авиационных дизелей. У нас, в СССР, потом, естественно, в России — до практической реализации самолёта с дизелем дело так и не дошло ни разу! Эксперименты на земле — велись — Боев больше всего знает, самолёт с таким двигателе так и не залетал.
Напротив, на Западе несколько лет назад серийно выпускался лёгкий (масимум-4-местный ) самолёт с дизельным двигателем. Называется он DA-42 (личное имя фирмы, вроде бы Diamond Star, но это не обязательно — наберите в поисковике DA-42 и обнаружите все детали проекта) . Несколько лет он выпускался серийно, широко рекламировался, установил даже знаковый рекорд в перелёте через Атлантический океан… Но проект …»завял». По глухо замалчиваемым причинам. Впрочем — как раз сейчас несколько DA-42 приобретены для…. летных училищ и институтов России — для целей начального обучения лётчиков! 🙂 То, что списано и устарело на Западе, 🙂 — списывается КАК ИННОВАЦИЯ в Россию! :):):) Обычная практика 🙂 при уровне нашего Российского руководства и чиновничества! 🙂 Неужели вы этого не знали?! Не притворяйтесь — кто не помнит про Крайслер Сейбринг, списанный из США со всей линией сборки и за огромные деньги установленный на ГАЗе как «новая Волга» :):):)
Всех подробностей очередной неудачи авиационных дизелей, я не знаю, они скрываются. Но говорят и про несоответствие частотных характеристик и термических.
Что-то там с надёжностью оказалось не так. Это у Запада-то, при их ресурсах!
Использование же этого-такого дизелька в качестве дизель-генератора мне видится вообще гибельной затеей. Кроме пропорционального увеличения веса и сложности двигательно-силовой системы, инноваторы получат вообще практически нерешаемые проблемы с температурой !!!!!!!! Ибо…туповатые инноваторы как-то очень склонны забывать про ТИПИЧНЫЕ условия работы именно АВИАЦИОННЫХ силовых установок а именно — что это СИЛЬНО ОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ ТЕМПЕРАТУРЫ, не просто минус — а десятки градусов минус. Которые не просто не любит, а вообще не терпит вся электрика-электроника, включая, кстати и любые современные силовые электродвигатели-генераторы!!!!!!!! И если как раз современные авиационные двигатели, являющиеся ВСЕ — ТЕПЛОВЫМИ МАШИНАМИ, заранее и полностью решают эту проблему, непроизвольно, «по-умолчанию»,:) за счёт своего «паразитного, лишнего тепла», то решение этой проблемы для электро-силовых установок ДЛЯ АВИАЦИИ выглядит само по себе — НЕРАЗРЕШИМОЙ ПРОБЛЕМОЙ!!! Необходимо в разы поднимать энергетику ОБОГРЕВА!!! Вот так-то, уважамый Seerndv, думать надо! Думать надо тщательней, если уж берётесь судить о науке и инновациях !:):):)
А то, что «пишут на Западе» — то там много что пишут, как и у нас, по любому поводу. Надо учитывать ещё и то, что проблемы Запада — это не наши проблемы. ВО ВСЁМ! Ну например, в статье,
http://www.ato.ru/content/matematika-i-vozdushnyy-transport-rossii
вы сразу обнаружите, что уровень авиаперевозок в России в 4 раза меньше, чем например,…в Германии! :):):) А уж чем в США — раз в 15 меньще !:):):) В общем, разбираться с проблемами — если уж берешься, надо глубоко, а не переписыванием чужих статеек…

> Ибо — а откуда Вы знаете, что «частиц, которые ищут эти идиоты в ЦЕРН — НЕТ» ??!! :):):) Не из собственных ли обработанных данных ли «этих идиотов в ЦЕРН, которые их ищут»??!! :):):) Ну конечно же,- из них — из собственных данных «этих идиотов в ЦЕРН, которые их ищут» !!! :):):) И которые до этого точно также успешно искали и находили множество частиц, которые есть, и исследовали их свойства — и на этой базе построили всю современную энергетику (не только ядерную, а вообще — ВСЮ энергетику), ядерное оружие и ВСЮ СОВРЕМЕННУЮ ХИМИЮ, например. :):):)

В открытом доступе появилась информация об инновационном проекте лаборатории Сандия. По оценке американцев, перспективные беспилотники, лишенные многих недостатков современных летательных апаратов, должны использовать ядерный источник энергии.

О существовании многих секретных военных проектов общественность узнает только после их отмены. Так случилось и с разработкой Национальной лаборатории Сандиа (США), которая проектировала беспилотные летательные аппараты с ядерной силовой установкой.

Недавно был опубликован официальный документ (SAND2012-1676P), рассказывающий об инновационном проекте лаборатории Сандиа. В документе изложены три известные наиболее актуальные «дефицитные» возможности БПЛА: недостаточная продолжительность полета, ограничения электрической мощности, необходимой для все более мощных систем коммуникации и наблюдения, недостаточная пропускная способность коммуникаций. В результате были сформированы требования к перспективному БПЛА, который должен использовать ядерный источник энергии.

Технические подробности не раскрываются, но отмечается, что новый беспилотник благодаря увеличенной электрической мощности ядерного термоэлектрического генератора смог бы оставаться в воздухе до нескольких месяцев при увеличении доступной электроэнергии по крайней мере в два раза.

Подобные БПЛА планировалось использовать для наблюдения и упреждения терактов, в особенности связанных с применением оружия массового уничтожения. Несмотря на то, что Пентагон был удовлетворен итогами первоначального проектирования аппарата, до постройки прототипа дело не дошло. Скорее всего, это объясняется потенциальной опасностью летательного аппарата с радиоактивным материалом на борту – беспилотники все же иногда падают, причем не всегда в пустынной местности и на своей территории. Несложно представить последствия радиоактивного заражения, например Исламабада, в результате падения ядерного беспилотника. Ученые Сандиа отметили, что сожалеют о невозможности использования преимуществ и наработок по ядерным летательным аппаратам, но понимают политические препятствия на пути их применения в реальной обстановке.

Надо отметить, что беспилотные самолеты Global Hawk за 30 тыс. часов налета (почти 10 лет службы) терпели катастрофу только три раза. Ядерный реактор может быть заключен в ударопрочный корпус, что снижает риск радиоактивного заражения местности, а экономия на парке БПЛА и топливе была бы очень существенной.
http://rnd.cnews.ru/army/news/top/index_science.shtml?2012/03/26/482873

Почему автоматический самолёт лишённый экипажа называют беспилотником: там что, пилот был, да только вышел? Это же аппарат, изначально ни на какого пилота не рассчитанный.
Иначе — авиационный робот. АЭРО РОБОТ, ила АЭРОБОТ (с ударением на первое «О»).
По моему — неплохо. В английском варианте может писаться также, памятуя о том, что нечто самостоятельно функционирующее там называется bot — будет такоже AEROBOT. Или, если хотите, AERODRONE — От слова «дрон» что также обозначает автомат.

Ить пилота на борту нет, но как правло на самых ответственных этапах он есть, хоть сидит на земле.:)
Да вот и вики даже говорит:
Тактическая единица MQ-9 состоит из нескольких БПЛА, станции наземного управления, коммуникационного оборудования, ЗИП[5] и персонала (военнослужащие или контрактники). Экипаж БПЛА состоит из пилота и оператора электронных систем.

Что то в тексте по гибридному вертолетику не нашел ни одной цифры про массу! Про мощности и моменты есть, а про массы нет!
Рекламная штучка? Похоже, что да. Так, например, дизелек не обычный, а с выпендрежем. Это зачем?
Собственно ЛТХ и габариты вообще отсутствуют. Так вот и надо привлекать инвесторов. Также отсутствует вообще топливный бак. Про него просто напросто забыли? Ящик с аккумуляторами тоже невелик. Вообщем это просто мурзилка: раз есть гибридные авто, так пусть будет гибридное верто…!
Все это фигня, лишь бы некоторые деятели из «Вертолетов России» и ЦИАМа этот материал не откопали бы. Впрочем, уже, кажется, откопали! И уже верстают ФЦП?

Беспилотный летательный аппарат ScanEagle компании Insitu выполнил первый двухчасовой полет на водородном топливе. Использование водорода должно существенно увеличить продолжительность полета БПЛА и снизить стоимость его эксплуатации.

ScanEagle и без того является уникальным беспилотником. Он весит всего 20 кг («сухой» вес 13 кг), но при этом продолжительность полета достигает 24 часов при скорости 90 км/ч. Это позволяет беспилотнику пролететь расстояние более 2000 км, что является рекордом для БПЛА такого класса. Надо отметить, что прообраз ScanEagle, БПЛА Seascan, в 1998 году совершил трансатлантический перелет и потратил на это лишь 5,6 л бензина.

Взлетает ScanEagle с помощью пневматической катапульты, а приземляется за счет уникальной системы SkyHook, на лету захватывая трос, свисающий с мачты высотой около 30 м. Это позволяет применять БПЛА с борта практически любого корабля. Также, ScanEagle оснащен самым компактным в мире радаром бокового обзора с синтезированной апертурой NanoSAR весом менее 1 кг.

ScanEagle состоит на вооружении американской, австралийской и британской армии и используется в основном с борта военных кораблей или передовых оперативных баз. В марте 2012 года контракт на закупку данного беспилотника подписали Нидерланды.

Оснащение ScanEagle водородным топливным элементом должно еще больше увеличить продолжительность полета БПЛА и его возможности по контролю над водой и сушей. Кроме того, водородный топливный элемент легче бензинового мотора, а водород при равной массе имеет большую энергоемкость, чем бензин.

Топливный элемент выдает мощность 1500 Вт, что немного больше штатного бензинового двигателя ScanEagle. Он имеет модульную конструкцию, позволяющую быстро менять резервуар с водородным топливом. В движение водородный беспилотник приводится пропеллером, который раскручивается электродвигателем.

Надо отметить, что поршневики прекрасно работают и на водородном топливе! Так что, думаю, оптимальная поршневая силовая установка на водороде вполне может показать результаты ее лучше! Все зависит от аэродинамического качества летательного аппарата и наличия термиков по дороге!

Распоряжением Правительства Российской Федерации от 28 июля 2011 года № 1310-р предусматривается проведение в г. Москве Международного салона «Двигатели — 2012», который состоится 17 – 20 апреля 2012 года в павильоне 57 Всероссийского Выставочного Центра. В рамках салона проводится «Научно-технический конгресс по двигателестроению».

Агентство «АвиаПорт» является разработчиком программного обеспечения, позволяющего зарегистрированным пользователям сайта общаться друг с другом. Все сообщения отражают собственное мнение их авторов, и агентство не несет ответственность за достоверность и законность информации, публикуемой пользователями на страницах раздела.

Тот факт, что миллиардер Билл Гейтс и инвестиционная компания Khosla Ventures решили инвестировать миллионы в EcoMotors, компанию, которая разрабатывает двигатели со встречным движением поршней, побудил нас уделить больше внимания этой разработке. Такие двигатели имеют довольно долгую историю, но широкого распространения при этом не получили, по крайней мере, на автомобильном транспорте. Компания EcoMotors дала новый виток развития тому, что, казалось бы, уже известно.

EcoMotors окрестила свой двигатель с двумя противоположными цилиндрами, каждый из которых имеет два противоположных поршня, довольно незамысловато — OPOC, что означает Opposed Piston Opposed Cylinder (оппозитные поршни и цилиндры). Технически по этой схеме могут работать как бензиновый двигатель (или двигатель внутреннего сгорания, потребляющий спирт), так и дизельный двигатель, но пока компания сосредоточилась на втором варианте.

Двигатель OPOC является двухтактным, так что противоположные поршни каждого цилиндра совершают рабочий ход за один оборот коленчатого вала. По мере движения к мертвым точкам, они открывают окна в стенках цилиндров. При этом один из поршней управляет впуском, другой — выпуском. Окна устроены таким образом, что выпускное открывается немного раньше и закрывается несколько раньше, чем впускное. Это играет существенно важную роль для хорошего газообмена.

Снятие головок цилиндров, клапанов и приводных механизмов упростило двигатель, сделало его легче, снизило потери на трение и даже расход масла (по данным компании, эти показатели стали вдвое ниже, чем у обычного дизеля). Но ведь и другие двухтактные двигатели со встречным движением поршней, похоже, тоже могут похвастаться такими преимуществами, не так ли?

Что кардинально отличает новинку от ее собратьев так это то, что все поршни в ней соединены с одним центральным коленчатым валом, в то время как аналогичные конструкции раньше требовали двух коленчатых валов по краям двигателя. Следовательно, они были заметно крупнее и тяжелее, и неудивительно, что они использовались в основном на тепловозах и судах. Что ж, двигатель OPOC нацелен на гораздо более широкий спектр машин.

Как и любой двухтактный двигатель, OPOC нуждается во внешнем устройстве для продувки цилиндров при открытии окон. В данном случае конструкторы решили возложить эту обязанность на турбокомпрессор. Но очевидно, что это не поможет при запуске двигателя, а сами цилиндры не способны “вдыхать” и “выдыхать”.

Решение снова было найдено в давней идее, которую опробовали несколько компаний, но так и не применили на практике. Инженеры установили электродвигатель на вал классического рабочего колеса. При запуске и до тех пор, пока двигатель внутреннего сгорания не наберет скорость, этот двигатель получает энергию от батарей, обеспечивая тем самым “дыхание” двигателя OPOC. А потом мотор выключается, и турбонагнетатель превращается в самый обычный. Более того, на высоких скоростях, когда поток выхлопных газов велик, электродвигатель в турбине может превратиться в генератор, который питает аккумуляторы автомобиля.

По словам создателей данной схемы, для нее характерна очень хорошая продувка цилиндров, а потому удается получить максимальную отдачу от самого двухтактного цикла, теоретически достигая вдвое большего соотношения мощности к объему по сравнению с четырехтактным. Хотя на практике такие показатели еще не удалось получить. Система OPOC имеет ряд других интересных особенностей.

В новой конфигурации каждый из поршней должен покрыть половину расстояния за один ход, чтобы обеспечить заданную рабочую мощность. Это означает более низкую скорость поршня при фиксированной частоте вращения двигателя и, следовательно, меньшие потери на трение. Движок OPOC обязан всеми этими функциями в первую очередь Петеру Хофбауэру. Основатель, председатель и технический директор EcoMotors ранее в течение многих лет руководил разработкой передовых двигателей в компании Volkswagen. Например, в числе его изобретений двигатель VR6 с небольшим (15 градусов) V-образным углом между цилиндрами. Хотя компания EcoMotors была основана в 2008 году, сам Хофбауэр начал задумываться об OPOC задолго до этого.

По данным компании, дизельная версия OPOC на 30-50% легче обычного турбодизельного двигателя той же мощности, содержит на 50% меньше деталей, занимает в два-четыре раза меньше места под капотом и может быть (при определенных условиях) на 45-50% более экономичной. Последнее число вызывает наибольшие сомнения у экспертов, однако, даже если экономия в потреблении преувеличена, у EcoMotors есть основания для оптимистичных заявлений. Первый прототип двигателя внутреннего сгорания OPOC, по данным компании, провел более 500 часов на динамометрическом стенде. Можно констатировать, что схема работает. Но с характеристиками ситуация не так ясна. Модель EM100, которая в настоящее время тестируется инженерами, дает заявленные параметры мощности и крутящего момента только с настройками, которые не учитывают токсичность выхлопных газов. Компания предлагает установить такую версию OPOC на военную технику, для которой соотношение мощности к весу наиболее важно.

Для обычных автомобилей EcoMotors предлагает настроить те же двигатели немного по-другому: на 300 л. с. и 746 Н·м. В этом случае они обещают “всего” 15-процентное повышение топливной эффективности по сравнению с обычными дизельными двигателями, но даже это выглядит как огромный шаг вперед, поскольку компании обычно борются за каждый процент. Дальнейшая экономия возможна при объединении пары таких двигателей в четырехцилиндровый агрегат. То, что раньше было независимым двигателем, превращается в модуль. Компания EcoMotors намерена установить между ними муфту с электронным управлением. Мол, только один модуль будет работать при низкой нагрузке, а второй модуль присоединится при высокой нагрузке. А так как OPOC хорошо сбалансирован, все действующие здесь силы компенсируют друг друга, а двигатель имеет минимум вибраций, то активация “спящей” половины будет проходить плавно в любое время.

Идея похожа на хорошо известное отключение цилиндров в больших V-образных двигателях. Но в то время как холостые поршни все еще продолжают двигаться вверх и вниз в этом случае, здесь половина двигателя полностью останавливается, а вторая продолжает работать в благоприятном режиме. Кроме того, инженеры предлагают немного снизить максимальную мощность каждого модуля в такой бинарной схеме — до 240 л. с. (480 будет вырабатываться всем агрегатом). С точки зрения соотношения мощности и веса это все равно будет очень приличный двигатель, и можно будет добиться максимальной экономии топлива (те же 45%) и соблюдения самых строгих стандартов по токсичности выхлопных газов, говорят разработчики.

На данный момент OPOC — это система незрелая, а ее разработчики в основном только дают обещания. Но они настроены оптимистично и даже решили расширить линию. На чертежах уже можно увидеть 75-сильный двухцилиндровый двигатель EM65, который немного меньше по размеру и весу, чем EM100. Его, к слову, хотят сделать бензиновым. Сфера применения EM65 вполне очевидна: легкие грузовики и автомобили, в том числе гибриды. Определенной, но не абсолютной гарантией успеха экзотического двигателя внутреннего сгорания является репутация его главного конструктора: Петер отдал 20 лет жизни работе в концерне Volkswagen. И, кстати, неудивительно, что его нынешняя работа перекликается с проектами автоконцерна Porsche, который стоял у истоков знаменитого немецкого бренда.

Тот факт, что миллиардер Билл Гейтс и инвестиционная компания Khosla Ventures решили вложить миллионы в компанию EcoMotors, разрабатывающую двигатели с оппозитными поршнями, побудил нас подробно рассмотреть эту разработку. Такие двигатели имеют долгую историю, но широкого применения, по крайней мере, на автомобильном транспорте, не получили. «ЭкоМоторс» изменила, казалось бы, уже известную разработку.

ЭкоМоторс назвал свой двигатель с двумя оппозитными цилиндрами, каждый из которых имеет два оппозитных поршня, несложно – OPOC, что расшифровывается как Opposed Piston Opposed Cylinder. Технически по этой схеме может работать как бензиновый двигатель (или ДВС, потребляющий спирт), так и дизель, но пока компания остановилась на втором варианте.

Двигатель OPOC двухтактный, так что оппозитные поршни каждого цилиндра совершают рабочий ход за один оборот коленчатого вала. При движении к мертвым точкам они открывают окна в стенках цилиндров. Причем один из поршней управляет впуском, другой – выпуском. При этом окна устроены так, что вытяжное открывается немного раньше и закрывается также раньше, чем приточное. Это важно для хорошего газообмена.

Удаление головок блока цилиндров, клапанов и их рабочего механизма упростили двигатель, сделали его легче, снизили потери на трение и даже расход масла (по данным компании эти показатели стали вдвое ниже, чем у обычного дизеля). Но ведь и другие двухтактники с оппозитными поршнями вроде бы тоже могут похвастаться такими достоинствами, правда?

Изюминка новинки в том, что все поршни в ней соединены с единым центральным коленчатым валом, тогда как ранее аналогичные конструкции требовали двух коленчатых валов по краям двигателя. Отсюда они были заметно крупнее и тяжелее, и неудивительно, что применялись они в основном на тепловозах и кораблях. Ну а двигатель OPOC нацелен на гораздо более широкий спектр транспорта.

Как и любому двухтактному двигателю, OPOC нужно внешнее устройство для продувки цилиндров при открытых окнах. В данном случае конструкторы решили возложить эту обязанность на турбокомпрессор. Но явно не поможет, когда двигатель заводится, а сами цилиндры не способны «вдохнуть» и «выдохнуть».

Решение снова было найдено в давней идее, которую опробовали несколько компаний, но ни одна из них не воплотила ее в жизнь. На вал классической крыльчатки инженеры установили электродвигатель. При старте и до тех пор, пока ДВС не наберет обороты, этот мотор получает энергию от аккумуляторов, обеспечивающих «дыхание» двигателя ОПОС. А потом мотор выключается, а турбокомпрессор превращается в самый обычный. Более того, на высоких скоростях, когда поток выхлопных газов велик, электродвигатель в турбине может превратиться в генератор, питающий аккумуляторы автомобиля.

По словам ее создателей, новая схема характеризуется очень хорошей продувкой цилиндров, а потому позволяет максимально эффективно использовать сам двухтактный цикл, теоретически позволяя добиться двукратного увеличения мощности на объем соотношение по сравнению с четырехтактным. Хотя на практике такие показатели еще не были достигнуты. Система OPOC имеет ряд других интересных особенностей.

В новой конфигурации каждый из поршней должен пройти половину пути за один ход, чтобы обеспечить установленную работоспособность. Это означает более низкую скорость поршня при фиксированной частоте вращения двигателя и, следовательно, меньшие потери на трение. Всем этим движок OPOC обязан в первую очередь Питеру Хофбауэру. Основатель, председатель и технический директор EcoMotors ранее много лет руководил разработкой передовых двигателей в Volkswagen. Например, у него под поясом двигатель Vee-Inline VR6 с небольшим (15 градусов) V-образным углом между цилиндрами. Хотя EcoMotors была основана в 2008 году, сам Хофбауэр начал думать об OPOC несколькими годами ранее.

По данным компании, дизельная версия OPOC на 30-50% легче обычного турбодизеля той же мощности, содержит на 50% меньше деталей, занимает в два-четыре раза меньше места под капотом и может быть (под определенных условиях) на 45-50% экономичнее. Последняя цифра вызывает у экспертов наибольшие сомнения, однако, даже если экономия расхода преувеличена, у «ЭкоМоторс» есть основания для оптимистичных заявлений. Первый прототип двигателя внутреннего сгорания OPOC, по данным компании, провел на динамометрическом стенде более 500 часов. Можно констатировать, что схема работает. А вот с характеристиками не все так однозначно. Модель EM100, которую сейчас тестируют инженеры, выдает заявленные параметры по мощности и крутящему моменту только при настройках, не учитывающих токсичность выхлопа. Компания предлагает устанавливать такой вариант OPOC на военную технику, для которой важнее всего соотношение мощности и веса.

Для обычных автомобилей ЭкоМоторс предлагает настроить те же двигатели немного по-другому: на 300 л.с. и 746 Н·м. В этом случае обещают «всего» 15-процентное улучшение топливной экономичности по сравнению с обычными дизелями, но даже это выглядит огромным шагом вперед, поскольку компании обычно борются за каждый процент. Дополнительная экономия возможна при объединении пары таких двигателей в четырехцилиндровый агрегат. То, что раньше было независимым двигателем, превращается в модуль. EcoMotors намерена установить между ними муфту с электронным управлением. Мол, при малой нагрузке будет работать только один модуль, а при большой нагрузке подключится второй модуль. А так как ОПОС хорошо сбалансирован, все силы, действующие здесь, компенсируют друг друга, а мотор имеет минимум вибраций, то активация «спящей» половины в любой момент времени будет проходить гладко.

Идея аналогична известному вырезу цилиндра в больших V-образных двигателях. Но пока в этом случае холостые поршни еще продолжают двигаться вверх-вниз, здесь половина двигателя останавливается полностью, а вторая продолжает работать в благоприятном режиме. Кроме того, инженеры предлагают несколько снизить максимальную мощность каждого модуля в такой бинарной схеме — до 240 л.с. (480 будет развивать вся установка). По соотношению мощности и веса это все равно будет очень достойный двигатель, и удастся добиться максимальной экономии топлива (те же 45%) и соответствия самым строгим нормам по токсичности выхлопа, говорят разработчики.

На данный момент OPOC является сырой системой, и ее разработчики в основном дают обещания. Но они настроены оптимистично и начали продлевать линию. На чертежах уже изображен двухцилиндровый двигатель ЕМ65 мощностью 75 л.с., который немного меньше по габаритам и весу, чем ЕМ100. Кстати, его хотят сделать бензиновым. Сфера применения ЕМ65 вполне очевидна: легкие грузовики и легковые автомобили, в том числе гибриды. Некоторым залогом, но не абсолютным залогом успеха экзотического двигателя внутреннего сгорания является репутация его главного конструктора: Петр отдал Volkswagen 20 лет жизни. И, кстати, неудивительно, что его нынешние работы перекликаются с проектами Порше, стоявшими у истоков знаменитого немецкого бренда.

На протяжении всей истории двигателей внутреннего сгорания множество ученых, изобретателей и предпринимателей выкрикивали заявления о революционно новых конструкциях двигателей, обещающих большую эффективность, большую мощность, меньшие выбросы и более низкие производственные и эксплуатационные расходы.

Однако по сей день мы еще не видели ничего, что могло бы заменить существующую конструкцию четырехтактного двигателя, используемую в настоящее время в большинстве автомобилей (не считая нового поколения гибридов и полностью электрических двигателей). Большинство этих «альтернативных» проектов обычно исчезают так же быстро, как и появляются, но одна компания, собственная американская EcoMotors International, привлекла внимание после объявления о том, что она получила 23,5 миллиона долларов в виде финансирования от основателя Microsoft Билла Гейтса и инвестора Винода Хосла.

Финансирование будет использовано для дальнейшей разработки новой конструкции двигателя под названием «оппозитный цилиндр с оппозитным поршнем» или сокращенно OPOC. По данным EcoMotors, базирующейся в пригороде Детройта, новые двигатели OPOC содержат на 50 процентов меньше деталей, чем обычные двигатели, а также на 50 процентов более экономичны. Всем известно, что много энергии в двигателях внутреннего сгорания тратится впустую из-за потерь на трение, и уменьшение количества деталей на 50 процентов должно иметь большое значение для решения этой проблемы.

Но это только часть истории — двигатель OPOC также имеет двухтактную конструкцию. Преимущество здесь в том, что двухтактный двигатель выдает импульс мощности при каждом обороте коленчатого вала, в отличие от четырехтактного двигателя, в котором каждый цилиндр запускает каждый второй оборот.

Предыдущие двухтактные модели были быстро изгнаны, так как стандарты выбросов стали ужесточаться. Конструкция такова, что несгоревшее топливо и смазочные масла выбрасываются через выхлоп, что приводит к значительному увеличению выбросов. Тем не менее, EcoMotors считает, что ее конструкция справилась с этой задачей.

Его двигатель также производит один рабочий такт за оборот кривошипа на цилиндр. Он состоит из двух противоположных цилиндров на модуль с коленчатым валом между ними, и каждый цилиндр имеет два поршня, движущихся в противоположных направлениях. Эта инновационная конфигурация конструкции исключает компоненты головки блока цилиндров и клапанного механизма обычных двигателей, предлагая эффективную, компактную и простую структуру ядра двигателя. Дизайн также позволяет связать несколько модулей для более мощных приложений.

В настоящее время компания работает над шестым поколением конструкции двигателя OPOC и в конечном итоге надеется увидеть его коммерциализацию для использования в легковых автомобилях, легких грузовиках, грузовых автомобилях, аэрокосмической, морской, сельскохозяйственной технике, вспомогательных силовых установках, генераторах и т. д. — по сути, везде, где в настоящее время используется традиционная газовая или дизельная энергия.

Интересно, что конструкция двигателя OPOC была разработана Петером Хофбауэром, бывшим инженером по силовым агрегатам Volkswagen, который разработал первый высокоскоростной дизельный двигатель немецкого автопроизводителя. Кроме того, генеральный директор EcoMotors Дон Ранкл — бывший сотрудник General Motors и один из ключевых людей, стоящих за полностью электрическим автомобилем EV1.

Какая сеть ресторанов быстрого питания получает быструю зарядку в 100 точках? Производство Tesla Cybertruck снова откладывается? Это наш взгляд на Неделю наоборот — прямо здесь, в Green Car Reports — за неделю, закончившуюся 4 ноября 2022 года. В обзоре Nissan Ariya 2023 года мы…
Саудовская Аравия получает собственный бренд электромобилей с помощью Foxconn и BMW. Fisker присматривается к своим платформам и возможности продажи квот на выбросы. И Lucid Air Pure скоро будет полностью детализирован — с новостями о внедорожнике Gravity. Это и многое другое здесь, в Green Car…
План Fisker по совместному использованию своей платформы может бросить вызов подходу «актив-легкий», который компания применила к своим будущим электромобилям, которые были построены контрактными производителями и разработаны с помощью другие фирмы.
Honda выбирает твердотельные технологии в одиночку. Кофейная гуща может дать вторую жизнь биодизелю. И мы берем американский Nissan Ariya на прогулку. Это и многое другое здесь, в Green Car Reports. В обзоре Nissan Ariya 2023 года мы обнаружили, что этот электрический кроссовер — лучший новый Nissan за последние годы — с необычайно просторным, удобным салоном, совершенно новым интерфейсом и системой помощи водителю нового поколения. Пока только передний привод, это не самый спортивный выбор в своем классе, но он самый вместительный. Хонда планирует построить экспериментальный автомобиль на твердотельной батарее. ..
Исследователи обнаружили, что водоросли, питающиеся кофе, производят «улучшенное биодизельное топливо с минимальными выбросами и хорошей производительностью двигателя». И это может быть легче коммерциализировать, чем некоторые другие способы производства сырья.

Долгое время такие боевые машины являлись одними из основных в Российской армии. На сравнительно короткое время их выводили на базы хранения, однако в настоящее время они снова служат в войсках. Также в части стали поступать модернизированные Т-80БВМ, которые по своим характеристикам ни в чем не уступают лучшим современным иностранным моделям.

Поэтому неудивительны попытки очернить этот замечательный танк. Одной из них стала недавняя публикация в издании The National Interest, которая просто изобилует искажениями. Создается впечатление, что американцы до сих пор не могут простить «восьмидесятому» тот конфуз, который приключился с их «Абрамсом» в Абу-Даби еще в начале 90-х годов.

На проходившей тогда выставке вооружений Т-80У восхитил специалистов и простых зрителей своей огневой мощью, необычной маневренностью и способностью совершать многометровые прыжки. За это его тогда назвали «летающим танком». А вот М1А2, попробовавший повторить часть российской программы, не справился с заданием. На одном из участков трассы он завалился на бок и не смог двигаться дальше.

Что касается упоминаемого в публикации участия газотурбинных машин в реальных боевых действиях, то, по свидетельству участников тех событий, Т-80 показали себя с самой лучшей стороны, они часто выдерживали многочисленные попадания различных противотанковых средств.

Да, действительно ГТД «ест» по сравнению с дизельным двигателем больше топлива. Однако турбина потребляет значительно меньше масла (в 16-20 раз), у нее большой ресурс, она лучше приспособлена к условиям работы в зимних условиях и на местности, имеющей радиоактивное заражение.

К тому же такие двигатели выигрывают в экологическом плане, они имеют практически чистый выхлоп, а это важно и для военной техники. Например, на совместных испытаниях в Греции в 1998 году следовавший за украинским танком экипаж получил отравление выхлопными газами и был вынужден воспользоваться респираторами.

На упомянутом выше Т-80БВМ существенно доработана защита, усиленная современной «реактивной броней» «Реликт». Система управления огнем «Сосна-У» позволяет применять различные боеприпасы, в том числе снаряды с сердечником из обедненного урана, а также управляемые ракеты. 1250-сильный двигатель получил так называемый режим «малого газа», существенно снижающий расход топлива.

В июле Ростех передал Министерству обороны очередную партию танков Т-80БВМ производства «Омсктрансмаша». Это самая современная модификация советского и российского танка Т-80, принятого на вооружение 45 лет назад. За его умение совершать невероятные прыжки с трамплина «восьмидесятый» называли летающим танком. В годы холодной войны советские подразделения в Восточной Европе, оснащенные Т-80, держали в напряжении руководство НАТО. Мощные газотурбинные двигатели позволяли этим танкам совершать молниеносные броски по европейским автобанам. Рассказываем об истории создания Т-80 и особенностях модернизированной версии.

1993 год, ОАЭ, международная выставка-продажа оружия IDEX в Абу-Даби. Американский танк «Абрамс», герой операции «Буря в пустыне», уступает в дуэли своему российскому «коллеге» − танку Т-80У. Победив в дальности выстрела, «восьмидесятый» не унимается и совершает впечатляющий прыжок с трамплина на расстояние 14 метров, который «Абрамс» даже не пытается повторить. Так был поставлен на место лучший, по версии создателей, танк в мире, а за советско-российским Т-80 закрепилась слава «летающего танка».

Основной танк Т-80, которому в июле этого года исполнилось 45 лет, стал во многом необычной машиной. Считается, что своим появлением он обязан теории танкового прорыва времен холодной войны. Философия Т-80 – стремительная атака и скоростное передвижение по автотрассам. В случае начала военных действий советские танковые части, расположенные в Восточной Европе, могли за короткое время совершить бросок в любую часть континента. На шоссе Т-80 был способен развивать рекордную для танков скорость до 80 км/ч.

Для обеспечения таких скоростных показателей «восьмидесятый» оснащался газотурбинным двигателем ГТД-1000Т, созданным на основе авиационных наработок на заводе им. В.Я. Климова (сегодня «ОДК-Климов»). Еще одним преимуществом такой силовой установки перед традиционным для танков дизелем стала повышенная приспособленность Т-80 к низким температурам. Если дизельному мотору для запуска в сильный минус требовалось длительное (около получаса) прогревание, то ГТД готов к атаке и обороне менее чем через минуту после запуска.

Эта способность оперативно включаться в работу на морозе и уберегла проект Т-80 от забвения в 1990-е годы. Из-за своей сравнительной дороговизны и высокого расхода топлива Т-80 не стал столь массовым, как другие основные советские танки, но все же только на «Омсктрансмаше» к этому времени было выпущено более 5 тыс. единиц. С развалом Советского Союза и Варшавского блока содержать такое количество недешевых и прожорливых машин стало нецелесообразно. «Восьмидесятые» в основной своей массе были отправлены в глубокий тыл на сохранение.

Когда в 2000-е годы активизировалась программа освоения Арктики, морозостойкий танк оказался как нельзя кстати. Была объявлена масштабная программа модернизации, результатом которой стало появление новейшей модели Т-80БВМ. Именно эти танки производства Омского завода транспортного машиностроения (входит в концерн УВЗ) сегодня поставляются военным.

Т-80БВМ − это глубокая модернизация танка Т-80БВ, поступившего на вооружение в 1985 году. Долгосрочный контракт на капитальный ремонт с глубокой модернизацией танков Т-80БВ между Уралвагонзаводом и Минобороны РФ был заключен в 2017 году на Международном военно-техническом форуме «Армия-2017».

На новой версии «восьмидесятого» устанавливается доработанный газотурбинный двигатель ГТД-1250 мощностью 1250 л.с., более мощный и более экономный, чем его предшественники. Для защиты от средств поражения противника Т-80БВМ оснащается комплексом модульной динамической защиты «Реликт» и противокумулятивными решетчатыми экранами. Такая защита способна обезопасить танк даже от попадания современных снарядов тандемного типа. На машине используется стабилизатор вооружения и прибор наблюдения механика-водителя ТВН-5, а также новый многоканальный прицел наводчика «Сосна-У», включающий в себя визирный, тепловизионный, дальномерный каналы и канал управления ракетой. Боевая масса танка – 46 тонн.

Благодаря модернизации повысились основные боевые качества танка: его огневая мощь, защищенность, подвижность и командная управляемость. При этом Т-80БВМ сохранил способность хорошо работать на самом лютом морозе, что дает ему широкие перспективы в освоении Арктики. Танк по-прежнему может заводиться при температуре -40 ℃, разгоняться по прямой до 80 км/ч, делать эффектные полицейские развороты и рекордные прыжки. Обновленные Т-80БВМ уже несколько лет поступают в армию, укрепляя боевой потенциал танковых подразделений северных, дальневосточных и других территорий страны.

Основной боевой танк Т-80 появился в конце 1970-х годов. КБТМ в Омске, Российская Федерация, отвечало за производство его усовершенствованных версий, таких как Т-80У для общего использования в пехотных и танковых частях и командирский танк Т-80УК.

Т-80УД и Т-84 версии производятся ХКБМ в Харькове, Украина. Пакистан заказал у Украины 320 танков Т-80УД за 650 миллионов долларов. Поставки начались в 1997 г. и были завершены к началу 2002 г. В августе 2002 г. Южная Корея закупила у России 33 танка Т-80У и два танка Т-80УК, поставки осуществлялись в течение 1996-2005.

Другими странами, эксплуатирующими танки Т-80, являются Кипр (27), Беларусь (95), Египет (14), Китай (50), Азербайджан (25), Йемен (31), Украина (271) и Казахстан. Более 1400 танков находятся на вооружении в России и около 3100 находятся на хранении.

Омсктрансмаш, дочернее предприятие Госкорпорации Ростех, в декабре 2019 года поставил танки Т-80БВМ, модернизированную версию основного боевого танка Т-80БВ, для российской армии. Семейство Т-80. Украинские вооруженные силы захватили шесть танков Т-80БВМ под Харьковом, Украина, во время российско-украинского конфликта в марте 2022 года9.0003

Т-80У оснащен противотанковым ракетным комплексом 9М119 Рефлекс (обозначение НАТО AT-11 Sniper), который стреляет из основного орудия. Дальность полета ракеты составляет от 100 м до 4000 м. Система предназначена для поражения танков, оснащенных динамической защитой (ДЗЗ), а также низколетящих воздушных целей, таких как вертолеты, на дальности до 5 км. 9Ракетный комплекс 0079 стреляет ракетами 9М119 или 9М119М, которые имеют полуавтоматическое наведение по лазерному лучу.

На танке установлена 125-мм автоматическая гладкоствольная пушка 2А46М-1 с термогильзой, которая может вести огонь со скорострельностью от 6 до 8 выстрелов в минуту. Заряжание гидромеханическое, карусельным контейнером на 28 патронов. Перевозится 45 патронов.

Орудие стреляет снарядами раздельного заряжания, имеющими полусгораемую гильзу и поддон. Боеприпасы могут быть бронебойными, бронебойно-подкалиберными, кумулятивно-фугасными противотанковыми и осколочно-фугасными HE-FRAG.

Танк защищен комбинацией динамической защиты спереди и панелями жаберной брони в других местах. Другие меры противодействия включают более тихую работу, газотурбинный двигатель (который выбрасывает бездымные газы), улучшенную теплоизоляцию крыши и люков, вентиляцию моторно-трансмиссионной системы, систему охлаждения, систему дымоудаления и дымоудаления.

Система управления огнем танка — 1А42, включающая в себя баллистический вычислитель 1В517, двухосный электрогидравлический стабилизатор вооружения и стабилизированный по двум осям дальномерный прицел, а также гидрополуприцел ГПК-59 индикатор азимута компаса и индикатор азимута вращения башни. Эта система позволяет вести огонь на ходу.

Газотурбинный двигатель Т-80У — ГТД-1250, выдающий 920 кВт (1250 л.с.). ГТД-1250 — трехвальный двигатель с двумя каскадами турбокомпрессии. Также имеется независимая вспомогательная силовая установка ГТА-18 для использования на стоянке танка.

Танк имеет планетарную силовую трансмиссию с гидравлической сервосистемой для повышения подвижности. Гусеничная система и подвеска оснащены гусеницей РМШ и опорными катками с резиновыми шинами, торсионной подвеской с гидравлическими телескопическими амортизаторами двойного действия. Максимальная скорость автомобиля по дороге составляет 70 км/ч, а по пересеченной местности — 48 км/ч.

Танк Т-80УК обеспечивает управление и контроль для полевых командиров и обеспечивает связь с вышестоящим командованием. Аналогичен Т-80У, но имеет ряд дополнительных возможностей. Он оснащен комплексом противодействия «Штора-1», который также установлен на танке Т-90. Штора-1 производится Электронинторгом России. Эта система включает в себя инфракрасную помеху, систему предупреждения о лазерном облучении, систему сброса гранат и компьютеризированную систему управления. Его рабочий диапазон составляет 200 м.

Основной боевой танк имеет комбинированную симметричную дипольную антенну для связи в диапазоне УВЧ и КВ. Это увеличивает дальность действия при неподвижном танке до 40 км для радиостанции Р-163-50У и до 350 км для радиостанции Р-163-50К. Бензогенератор АБ-1-П28 мощностью 1кВт предназначен для питания коммуникаций при стоянке танка. Т-80УК также имеет более совершенную систему управления огнем, автомат заряжания орудия, встроенную в башню динамическую защиту и штурманское средство ТНА-4-3.

Т-80УМ2, также известный как «Черный орел» или «Черный орел», предназначен для поражения целей в неподвижном состоянии или в движении. Однако проект Black Eagle был свернут, а его разработка остановлена из-за финансовых проблем.

Демонстрация прототипа танка состоялась в Омске, в сентябре 1997 г. Танк имел новую цельносварную литую стальную башню с динамической защитой на лобовой части корпуса и башне, системой автоматического заряжания, переносом боекомплекта в суета башни для повышения живучести.

Усовершенствованная версия Т-80БВМ оснащена 125-мм пушками и усовершенствованным газотурбинным двигателем мощностью 1250 л.с. Модернизированный танк, усиленный решетчатой броней и модульной системой активной защиты, оснащен многоканальным прицелом наводчика, прибором обзора для механика-водителя и стабилизатором вооружения.

Страна происхождения	Советский Союз
Поступил на службу	1976
Экипаж	3 мужчины
*Размеры и вес*
Вес	42 т
Длина (пистолет вперед)	9,47 м
Длина корпуса	6,78 м
Ширина	3,53 м
Высота	2,3 м
*Вооружение*
Основное орудие	125 мм гладкоствольный
Пулеметы	1 х 7,62 мм, 1 х 12,7 мм
Диапазон высот	— от 5 до + 14 градусов
Диапазон перемещения	360 градусов
*Боеприпасы*
Основное орудие	40 патронов
Пулеметы	2 000 х 7,62 мм, 300 х 12,7 мм
*Мобильность*
Двигатель	Газотурбинный двигатель ГТД-1000Т
Мощность двигателя	1 000 л. с.
Максимальная скорость по дороге	70 км/ч
Диапазон	335 км
*Маневренность*
Градиент	60%
Боковой откос	40%
Вертикальная ступенька	1 м
Траншея	2,85 м
Фординг	1,2 м
Фординг (с подготовкой)	5 м

Т-80
основной боевой танк является дальнейшим развитием
Т-64, имевший
ряд существенных недостатков. Он также был более способным
альтернатива
Т-72. Наиболее существенные черты
Т-80 по сравнению с Т-72 являются
его газотурбинный двигатель и способность стрелять противотанковыми управляемыми ракетами (Т-80Б и более поздние варианты) в том же
образом, как обычные раунды. Т-80 был
принят на вооружение Советской Армии в 1976 однако оригинал
версия не строилась в большом количестве. С введением
Т-80 Советский Союз эксплуатировал 3 разных основных боевых танка,
Т-64, Т-72 и Т-80. Все эти танки имели схожую конструкцию и
в целом схожие возможности, хотя Т-80 был самым мощным.
Однако основные компоненты этих трех танков не были взаимозаменяемыми.
Советской Армии было нелегко поддерживать все эти 3
разные типы танков вообще. В настоящее время в России действует всего 4
500 основных боевых танков Т-80 всех модификаций. Из-за дорогих
техническое обслуживание большинства этих резервуаров
в резерве. Некоторые официальные источники
сообщалось, что все ОБТ серии Т-80 должны быть сняты с вооружения.
к 2015 году. Однако недавно МО РФ подписало контракт на
ремонтировать и модернизировать эти танки, чтобы держать их в
оперативная служба. В настоящее время Российская Армия действует
Т-90 ОБТ
и капитально отремонтированные или модернизированные версии Т-72. Основная причина
что эти танки с обычными дизелями дешевле в эксплуатации
и обслуживать, чем Т-80. Другие операторы
Т-80 и его варианты.
Беларусь (92), Китай (200), Кипр (41), Казахстан, Южная Корея
(80), Сирия (320) и Украина (271).

Танк
вооружен полностью стабилизированной 125-мм гладкоствольной пушкой. Он оснащен
автозагрузчик карусельного типа. Автозагрузчик аналогичен
Т-64, но отличается от такового на Т-72. Использование автозагрузчика
позволило уменьшить внутренний объем, а также внешний габарит
танка, как члена экипажа, заряжавшего боезапас, уже не было
требуется. Если автозагрузчик выйдет из строя, ружье можно будет зарядить вручную.
Команда. Хотя при ручном заряжании скорострельность около
1-2 выстрела в минуту.

Этот танк
оснащен газотурбинным двигателем ГТД-1000Т, развивающим 1 000
Лошадиные силы. В основном это модифицированная силовая установка вертолета. Достоинствами такого двигателя являются его компактные размеры,
высокая выходная мощность и возможность запуска при температуре
низко как
-40С. В результате Т-80 оказался намного быстрее Т-72 и Т-64,
и имел превосходные характеристики проходимости. Однако его газовая турбина
двигатель имеет ряд недостатков. Наиболее заметным является высокий расход топлива.
Он может потреблять до 750 литров топлива на 100 км пробега. Другой
недостатки — хлопотное обслуживание и высокий агрегат
цена. На Т-80 также устанавливается вспомогательная силовая установка, питающая
всех систем при выключенном основном двигателе. Приостановление
Т-80 был улучшен по сравнению с Т-64.

Т-80Б, первый
вариант оригинального Т-80, выпускавшийся в больших количествах. Он вошел
службу в 1978 году. Этот танк
способны запускать противотанковые управляемые ракеты «Кобра» (западные
отчетное имя
AT-8 Songster) в
так же, как обычные раунды. Ракеты имеют радиоуправление и
радиус действия до 4 км. Эти ракеты увеличивают дальность поражения танка, так как его пушка не
особенно точен на дальних дистанциях. Более поздние варианты Т-80 также имели эту возможность.
для запуска управляемых ракет.

Т-80БК,
командирский вариант Т-80Б, с дополнительными радиостанциями, навигацией
оборудование и некоторое другое специализированное оборудование. Для того, чтобы освободить
место для этого специализированного оборудования этот вариант потерял способность
стрелять противотанковыми управляемыми ракетами. Также количество патронов, предназначенных для
основное орудие было уменьшено. Производство Т-80БК началось в 1984 году.
и прекращен в 1990 году. Всего было построено 256 танков этого типа.

Т-80БВ,
Т-80Б оснащен фугасной защитой «Контакт-1».
уровень защиты. Эта дополнительная броня увеличивает защиту от
ТЕПЛОВЫЕ патроны. Всего в 2011 г. отремонтировано 66 белорусских Т-80БВ.
танки были проданы в Йемен. Позднее эти танки участвовали в боевых действиях.

Т-80У,
улучшенный и лучше защищенный вариант. Он был оснащен новым
ВЗД «Контакт-5». Предполагается, что броня
защита Т-80У составляет 900 мм от кумулятивных снарядов и 1
100 мм против снарядов. ОБТ Т-80У изначально производился
с газотурбинным двигателем ГТД-1000ТФ, развивающим 1 100 л. с. Танки
произведен в начале 1990-х были оснащены более мощным
Газотурбинный двигатель ГТД-1250, развивающий 1 250 л.с. Этот танк был
принят на вооружение Советской Армии в 1985 году. Эта версия выпускалась до
1992.

Т-80УД,
газотурбинный двигатель заменен на обычный дизельный двигатель,
развивающий 1 000 л.с. В остальном он аналогичен Т-80У. Этот танк
был введен в 1985 году и принят на вооружение Советской Армии в 1987 году.
планировалось стать основным ОБТ Советской Армии.
Однако его производство было прекращено
в 1991 с распадом Советского Союза. Эти танки в настоящее время находятся на вооружении России и
Украина. Некоторое количество украинских Т-80УД было экспортировано в Пакистан в
конец 1990-х.

Т-90 использует
комплектная башня со всеми системами вооружения Т-80У, установленная на
хорошо зарекомендовавшее себя шасси танка Т-72 с дизельным двигателем, которое
более экономичный по топливу. Т-90 был разработан после распада
СССР и официально принят на вооружение Российской Армии в 1993. Это
мелкосерийное производство началось в 1994 году. В настоящее время Т-90 является
самый современный основной боевой танк, стоящий на вооружении Российской Армии. Также это
входит в десятку лучших основных боевых танков мира.

Т-80УМ1 «Барс» имеет систему противодействия «Штора-1», которая
значительно снижает шанс быть пораженным противотанковыми средствами противника
управляемое вооружение с полуавтоматическим наведением и многое другое
мощный двигатель. Он предназначался для экспортных заказчиков, но получил
нет производственных заказов.

Т-80УМ2,
еще одна улучшенная версия Т-80У. Как и с Т-80У-М1 было
также нацелены в основном на экспортных клиентов. Однако у него был новый состав
башню и использовал
Комплекс активной защиты «Дрозд-2» вместо
Арена. Был построен всего один танк, и он так и не был запущен в производство.

Дизельный двигатель постепенно теряется на фоне современных разработок в мировом автопроме, сдавая позиции перед многочисленными запретами и ограничениями. А ведь именно дизельный двигатель стал настоящим прорывом в автомобильной промышленности, и заслуживает того, дабы мы еще раз вспомнили старого друга, благодаря которому огромные расстояния перестали быть проблемой для человечества.

Для начала напомним, что дизельный двигатель – это уникальный механизм, направленный на получение энергии внутреннего сгорания. Спектр используемого топлива для дизелей очень широк, и включает в себя даже растительные варианты горючего (масла и жир).

Предпосылкой для создания дизельного двигателя стала идея цикла Карно (1824 г.), которая заключалась в процессе теплообмена с максимальным КПД на выходе. Более современный вид эта идея получила в 1890 году, когда знаменитый Рудольф Дизель создал практический образец реализации цикла Карно, а в 1892 году, он уже получил патент на создание данного вида двигателя. Первый действующий образец движка был создан Дизелем в начале 1897 года, а в конце января он уже подвергся испытаниям.

В начале своего пути, дизельный двигатель значительно уступал паровому в плане размеров, и не имел успеха в практическом применении. Первые образцы двигателей работали исключительно на легких нефтепродуктах и маслах. Но были попытки запускать двигатель и на угольном топливе, что повлекло за собой полный провал, из-за проблем с подачей угольной пыли в цилиндры.

В 1898 году, в Петербурге также был сконструирован двигатель, который по своему принципу был полностью схож с дизельным. В России данный тип механизма получил название «Тринклер-мотор», который по своим характеристикам, согласно испытаниям, был гораздо более совершенным, чем немецкий аналог. Преимуществом «Тринклер-мотора» стало использование гидравлики, которая значительно улучшала показатели по сравнению с воздушным компрессором. Плюс, сама конструкция была в разы проще и надежнее немецкой.

В том же 1898 году, Эммануил Нобель выкупил права на производство дизельного двигателя, который был усовершенствован, и работал уже на нефти. А на рубеже веков, гениальный российский инженер Аршаулов, изобрел уникальную систему – топливный насос высокого давления, что также стало прорывом в процессе усовершенствования дизельного двигателя.

В двадцатых годах 20-го века, немецкий ученый Роберт Бош провел еще одно усовершенствование топливного насоса высокого давления, а также создал уникальную конструкцию бескомпрессорной конструкции. С тех пор, дизельные двигатели начали получать массовое распространение, и использоваться в общественном транспорте и железной дороге, а 50-60-е годы, дизельные двигатели массово используются при сборке обычных пассажирских автомобилей.

Наиболее популярен четырехтактный цикл работы дизельных двигателей: впуск (поступления воздуха в цилиндр), сжатие (в цилиндре сжимается воздух), рабочий ход (процесс сгорания топлива в цилиндре), выпуск (выход отработанных газов из цилиндра). Данный цикл является бесконечным, и постоянно повторяется с механической точностью в процессе работы двигателя.

Двухтактный цикл работы двигателя отличается укороченными процессами, где газообмен осуществляется в продувке, едином процессе работы механизма. Такие двигатели применяются в морских судах и железнодорожном транспорте. Двухтактные двигатели строятся исключительно с неразделенными камерами сгорания.

Мощность КПД современных дизелей составляет 40-45 %, а некоторых образцов – 50%. Несомненным плюсом таких двигателей являются низкие требования к качеству топлива, что позволяет использовать не самые дорогие нефтяные продукты для работы механизма.

При использовании дизелей в автомобилях, такой двигатель дает высокий вращающийся момент, при низких оборотах самого механизма, что делает авто комфортным в движении. Благодаря этому данный тип движка и популярен в промышленных автомобилях, где ценится мощь механизма.

Дизельные двигатели имеют гораздо меньшую вероятность возгорания, благодаря нелетучему топливу, что делает их максимально безопасными при эксплуатации. Именно дизельные двигатели стали залогом для прогресса военной бронированной техники, делая ее максимально безопасной для экипажа.

Недостатков у дизеля также хватает, и заключаются они в топливе, которое имеет свойство застаиваться в зимнее время, и выводит механизм из строя. Плюс ко всему, дизельные двигатели делают слишком много вредных выбросов в атмосферу, что и стало причиной борьбы экологов с данным типом механизма. Само изготовление дизельного двигателя обходится производителям дороже, чем бензинового, что заметно отображается на бюджетных затратах производства.

Эти основные моменты и послужили причиной того, что количество дизельных двигателей в мировом машиностроительстве будет уменьшаться и, с большой долей вероятности, ограничится лишь промышленным автопромом, где дизель является незаменимым агрегатом. Но, именно дизель оставил глубокий след в процессе создания автопромышленности, как таковой, и всегда будет оставаться важнейшим прорывом в мировой автомобильной инженерии.

Патент на своё изобретение Рудольф Дизель получил 23 февраля 1893. Однако первый работоспособный дизель был разработан в феврале 1897 года профессором Шретером из Мюнхена. Хотя Дизель и был первым, кто запатентовал двигатель с воспламенением от сжатия, инженер по имени Экройд Стюарт высказывал ранее похожие идеи.
Однако Экройд Стюарт не рассматривал преимущества работы от высокой степени сжатия, он просто экспериментировал с возможностями исключения из двигателя свечей зажигания, т. е. он не обратил внимания на самое большое преимущество — топливную эффективность. Может, это и было причиной того, что используется термин «двигатель Дизеля», «дизельный двигатель» или просто «дизель», т. к. теория Рудольфа Дизеля стала основой для создания современных двигателей с воспламенением от сжатия.

В Европе первый серийный легковой автомобиль с дизельным двигателем появился в 1936 году (модель Mersedes Benz 260D)
В Северной Америке первый легковой дизель появился в 1934 году на одной из моделей Studebaker. Первый отечественный легковой автомобиль, который серийно выпускался с дизельным двигателем появился в 1960 году. Это была Волга ГАЗ-21. На этот автомобиль устанавливался дизель английской фирмы Perkins, мощностью 45 л.с.

Дизельный двигатель выдаёт высокий крутящий момент при низких оборотах, что делает автомобиль с дизельным двигателем
более «отзывчивым» в движении, чем такой же автомобиль с бензиновым двигателем. По этой причине в настоящее время большинство грузовых автомобилей оборудуются дизельными двигателями. Это является преимуществом также и в двигателях морских судов, так как высокий крутящий момент при низких оборотах делает более лёгким эффективное использование мощности двигателя.

Другим важным аспектом, касающимся безопасности, является то, что дизельное топливо нелетучее (то есть легко не испаряется) и, таким образом, вероятность возгорания у дизельных двигателей намного меньше, тем более что в них не используется система зажигания.

Явными недостатками дизельных двигателей является необходимость использования стартера большой мощности, помутнение и застывание дизельного топлива при низких температурах, сложность в ремонте топливной аппаратуры, так как насосы высокого давления являются устройствами, изготовленными с высокой точностью. Также дизель-моторы крайне чувствительны к загрязнению топлива механическими частицами и водой. Данные загрязнения очень быстро выводят топливную аппаратуру из строя. Ремонт дизель-моторов, как правило, значительно дороже ремонта бензиновых моторов аналогичного класса. Профессионалы рекомендуют менять разходные материалы (особенно топливныйфильтр) чаще, чем указано в руководстве по эксплуатации, особенно на дизелях с большим пробегом.

Дизельный двигатель плохо заводится в мороз (если он не оборудован свечами накаливания и предпусковым подогревателем). Почти все современные дизеля оснащёны уникальной системой быстрого запуска: нагрев свечей накаливания до 1000 градусов позволяет мгновенно заводить двигатель в любых климатических условиях даже без предпускового разогрева. Но проблема отопления в салоне в зимнее время всё ещё встречается на некоторых автомобилях c дизельными двигателями. Это связано с тем, что дизель долго нагревается и быстро остывает.

Известно, что будущий изобретатель родился в семье немецких эмигрантов Элис и Теодора Дизелей. В семье было три ребенка. Отец Рудольфа организовал свое дело — производство кожгалантереи. Примечательно, что родители Рудольфа к механике не имели никакого отношения, но маленький Рудольф с самого детства приходил в трепет от машин. Ввиду этого сын часто просил маму и папу отвести его в парижский музей, посвященный ремеслам.

В 1870 году началась война между империей Наполеона III и германскими государствами. Семье Дизелей пришлось покинуть Париж — жителям с немецким происхождением и фамилией делать в столице Франции больше нечего. Частное предприятие отца было реквизировано, семья переехала в Англию. Однако Рудольф не остался жить с родителями в Англии, его отправили на историческую родину в Германию, к дяде (родной брат отца). Кристоф Барникель преподавал математику в ремесленном училище, они с Рудольфом быстро нашли общий язык. Через год Рудольф уже точно знал, кем хочет стать — инженером.

Однажды Рудольфу пришла в голову неординарная мысль: глядя на пневматическую зажигалку он заметил, что с помощью поршня воздух в трубке сжимался и фитиль зажигался — он догадался, что нужно лишь хорошо сжать воздух и он нагреется, если нагретый воздух соединить с топливом, оно воспламениться. Рудольф начинает усиленно работать над воплощением этой идеи — он покидает компанию Линде, своего институтского преподавателя, где работал директором много лет, и открывает свое дело: в течение некоторого времени он разрабатывает несколько образцов дизельного двигателя.

В 1897 году Дизель представил готовый экземпляр работоспособного мотора: это огромный железный цилиндр, высотой 3 метра, в котором был установлен маховик, двигавший поршень. Мощность силового агрегата составляла 20 л.с., КПД — 30%. По своей эффективности двигателю не было равных: он превосходил по экономичности паровые двигатели в 4 раза.

В начале ХХ века Рудольф начинает разрабатывать двигатели для автомобилей. Однако при уменьшении размеров мотора, пропорционально падала и его надежность. Дизелю не удастся разработать пригодный аппарат, это сделают лишь через 11 лет после смерти Рудольфа.

Несмотря на то, что двигатели Дизеля раскупались огромным тиражом и устанавливались на пароходы, травами, на производства, государство не сильно жаловало изобретателя. Виной всему топливо, на котором работал двигатель. Изначально Рудольф хотел применять угольную пыль, однако ввиду ее сильных абразивных свойств детали мотора быстро выходили из строя. Поэтому Рудольфу пришлось обратиться к нефти. Германия была богата углем, а вот нефть приходилось импортировать, это увеличивало затраты.

Дизель как бы предчувствовал свою уход: незадолго до трагедии он начал странно себя вести. Показывать сыновьям, где и что лежит, какие документы есть и для чего они нужны. Через время Рудольф вручил своей супруге чемодан и наказал ни в коем случае не открывать его до начала октября. В свое время жена обнаружит там 20 000 марок.

В сентябре 1913 года Дизель отправился с двумя друзьями в Англию по делам на пароходе. После того, как Рудольф ушел ночевать в каюту, его больше никто не видел. Выдвигались версии самоубийства и убийства, некоторые предполагали, что Рудольф инсценировал свое исчезновение сам — пассажира на том пароходе с таким именем не было зарегистрировано. Однако ни одна из версий не имеет точных подтверждений.

Значение изобретения Дизеля для современного мира трудно переоценить. Инструментарий Рудольфа стал основой для создания современных дизельных двигателей. После смерти инженера его двигатели набирали популярность — через десятилетия их уже вовсю устанавливают на грузовые и легковые автомобили, причины просты: экономичность, долговечность, меньше выбросов в атмосферу. Ведущие автомобилестроительные компании мира имеют в своем автопарке модели с дизельными моторами.

В первой части нашего повествования мы познакомились с Рудольфом Дизелем – немецким инженером, который придумал использовать смесь горючего и сильно сжатого воздуха для воспламенения топливной смеси в двигателе. И вот, вооружившись расчетами, патентом на разработку и контрактами владельцев заводов-пароходов, Дизель приступает к созданию «нового, эффективного теплового двигателя».

Три неудачных попытки предшествуют рождению прообраза современного мотора. Первая попытка – двигатель, работающий на угольной пыли – перегорает почти мгновенно. Дизель меняет пыль на керосин, придумывает систему охлаждения стенок мотора водой и наконец добивается сколь-нибудь устойчивых результатов. И четвертая попытка оказывается удачной – созданный в 1896 году двигатель развивает до 20 «лошадей» и выдает рекордных, по сравнению с паровыми агрегатами, 34% КПД.

Параллельно с Дизелем разработку нового мотора вел русский инженер Густав Тринклер. Он представил свой двигатель с аналогичной системой высокого давления, «Тринклер-мотор», опоздав на год по сравнению с Дизелем и, несмотря на превосходство конкурента по части эффективности и технологического совершенства, успеха не получил. Дело в том, что крупнейшие корпорации и заводы к тому моменту за огромные деньги выкупили патенты на производство двигателей системы Дизеля – в их интересах было скрыть разработку Путиловского завода.

Что же касается технологической доработки мотора Дизеля, ею занялся в 1909 году инженер завода Benz&Cie Проспер Леранж. Он не только изобрел предкамеру двигателя, но и спроектировал форсунки с игольчатым клапаном и первые насос-форсунки.

Из-за огромных масс и размеров первых двигателей системы Дизеля, они могли использоваться только на морских судах и в тяжелой промышленности. Со временем дизельные двигатели стали устанавливать на подводные лодки. Лишь к началу 20-х годов ХХ века инженерам-конструкторам удалось уменьшить габариты дизельных двигателей до тех параметров, которые позволили использовать их на наземном транспорте.

Так, в 1923 году на выставке в Берлине был представлен первый грузовой автомобиль с мотором системы Дизеля. Им оказался выпущенный на заводе в Мангейме пятитонный грузовик Mercedes Benz 5K3. Двигатель, установленный в грузовике, имел предкамеру объемом почти 9 литров и развивал от 45 до 50 л.с. при 1000 об./мин.

Почти в то же самое время инженеры компании Daimler-Motoren-Gesellschaft сконструировали аналогичный по мощности атмосферный мотор, а компания MAN представила дизельный двигатель с системой непосредственного впрыска.
Что касается легковых автомобилей, то первой ласточкой по части дизельного двигателя стала модель 260D Mercedes Benz, представленная в 1936 году. Это первый в мире серийный легковой автомобиль с дизельным мотором.

Нужно сказать, что автовладельцы США ХХ века по достоинству оценили изобретение Дизеля лишь к концу 70-х годов, и связано это было с экономическими причинами. Нефтяной кризис и резкое подорожание топлива в этот период вынудило американцев массово скупать Peugeot, Mercedes Benz, Isuzu, Volkswagen, Audi, Volvo и Datsun – и все с дизельными моторами. Существенно выросли и продажи производителя собственных дизельных автомобилей в Америке, концерна General Motors.

Еще в 1892 году немецкий инженер Рудольф Дизель получил официальный патент на «двигатель с зажиганием от сжатия»: если в бензиновых моторах смесь поджигает электрическая искра, то в двигателе Дизеля воздух, разогревающийся от предварительного сжатия до 700– 800°С, сам воспламеняет горючее, впрыскиваемое через форсунку.
Спустя несколько лет идея воплотилась в металле. Однако первый дизельный двигатель получился слишком большого размера и потому мог использоваться только как стационарный или судовой. Но идея приспособить свое изобретение для автомобиля Рудольфа Дизеля не оставляла: в 1909-м он проектирует экспериментальный дизель, который устанавливают на грузовик. Увы, его испытания не имеют успеха! Тем не менее незадолго до своей загадочной гибели в 1913 году инженер писал: «Автомобильный двигатель скоро появится, и тогда я буду считать работу моей жизни законченной».

Однако такой компактный мотор появился отнюдь не скоро. Только через десять лет, в 1923-м, с конвейера завода в Манхайме сошел Benz 5К3 — первый в мире дизельный грузовик, оснащенный 4-цилиндровым мотором, развивавшим от 45 до 50 л. с. при 1000 об/мин. Этот дизельный двигатель был снабжен предварительной камерой, позволявшей плавно увеличивать давление газов, образующихся при сгорании топлива, что снижало уровень детонации. А еще через тринадцать лет, 21 февраля 1936 года, на Берлинском автомобильном салоне состоялся дебют первого в мире серийного легкового дизельного автомобиля Mercedes-Benz 260D.

Эксперименты с дизелями для легковых автомобилей штутгартский концерн начал еще осенью 1933-го. Тогда силовым агрегатом объемом 3818 см3 и мощностью 80 л.с. оснастили модель Mannheim. Но вибрация мотора, особенно на ходу, была настолько сильна, что использовать автомобиль для перевозки пассажиров оказалось невозможно. К тому же после значительного пробега по той же причине в раме Mannheim обнаружились трещины. Только после напряженных исследований и практических испытаний удалось создать мотор меньшего литража и с приемлемым уровнем вибрации при работе.

Новый Mercedes-Benz с дизелем базировался на шасси модели 200 и получил обозначение Mercedes-Benz 260D. На нем стоял 4-цилиндровый дизель рабочим объемом 2545 см3 (отсюда и обозначение 260) c предкамерой, развивавший 45 л.с. при 3000 об/мин. Двигатель оснастили впрысковой системой фирмы Bosch, которая к 1935 году уже располагала большим опытом конструирования впрысковых насосов для дизелей. Работать в этом направлении компания Bosch начала еще в 20-е годы.

Первоначально этот автомобиль оснастили 6-местным кузовом ландо. Первую партию из 13 экземпляров собрали еще в 1935-м, а на следующий год сделали еще 55 машин — все они использовались в такси и в свободную продажу не поступали.

Вариант с кузовом лимузин, как немцы называют седан, в модельном ряду 260D был одним из самых дешевых и стоил 6800 рейхс- марок. Его бензиновый аналог Mercedes-Benz 230 (кстати, на последнем в фильме ездил Штирлиц) продавали за 5875

Главным достоинством новой модели стала экономичность. Средний расход горючего у 260D составил чуть больше 9 л на 100 км, в то время как его бензиновый аналог потреблял при таком же пробеге 13 л. Если учесть, что в 1936 году дизельное топливо стоило в Германии 17 пфеннигов, а бензин — более чем вдвое дороже, то понятно, почему немецкие таксопарки, считавшие каждый пфенниг, поспешили сменить бензиновую технику на «солярочную». Этот немаловажный факт перекрывал даже то, что машинка еле-еле набирала скорость 95 км/ч, а на крутых подъемах вынуждала водителя переходить на низшую передачу.

Право первенства концерна Daimler-Benz на серийный дизельный легковой автомобиль могут оспорить только две фирмы — немецкая Hanomag и французская Citroёn.
Первая в 1936 году одновременно с Mercedes-Benz 260D на том же самом Берлинском автосалоне показала легковую модель Hanomag Rekord Diesel Typ D 19 с 4-цилиндровым дизелем объемом 1910 см3 и мощностью 35 л.с. при 3500 об/мин, но ее серийное производство началось только в 1937-м — уже после того, как была выпущена первая партия таксомоторов Mercedes-Benz 260D.

Французы начали работать над этой темой еще раньше: в 1932 году Андрэ Ситроен привлек к сотрудничеству инженера Гарри Рикардо, который изобрел камеру сгорания Comet, успешно внедренную на дизельных двигателях лондонских автобусов. На основе своего изобретения в 1933-м Рикардо представил и первые легковые дизеля, из которых один был 6-цилиндровым с рабочим объемом 4578 см3.

Дизель Mercedes-Benz 260D в заводских документах обозначался OM138. Все его навесное оборудование выпускала фирма Bosch: это касалось не только топливной системы с насосом высокого давления, форсунок и калильных свечей, но и электрооборудования, которое на 260-й модели оставалось шестивольтовым

27 ноября 1934 года модель Citroёn Rosalie DI утвердили к пробному производству. Правда, на ней уже стоял более экономичный 4-цилиндровый мотор мощностью 40 л.с. На Парижском автосалоне в октябре 1936-го дизельную модель официально представили публике, но финансовые трудности уже на следующий год заставили компанию продать всю партию из сотни Rosalie DI, которые были выпущены не как серийные, а как опытные и предназначались исключительно для испытаний.

Но самый первый легковой автомобиль с дизелем, о котором мало кто знает, появился намного раньше: еще в 1927 году фирма Bosch провела секретные испытания лимузина Stoewer c 4-цилиндровым мотором. Автомобиль с экспериментальной системой дизельного впрыска Bosch проехал 40 000 км, но дальше технических изысканий дело тогда не пошло, да и расход топлива в те времена волновал автомобилистов намного меньше, чем «детские болезни» тогдашних дизелей: высокий уровень шума, вибрация и недостаточная тяговитость.

Таким образом, Daimler-Benz оказался в авангарде дизелестроения. Через год после сенсационной презентации на Берлинском автосалоне фирма представила Mercedes-Benz 260D улучшенной комплектации, базировавшийся на шасси новой, 230-й модели, сменившей 200-ю.

В частности, машина получила новый топливный бак, вмещавший 50 л горючего вместо прежних 38. А важнейшее конструктивное изменение датируется началом 1938 года — тогда мотор этой модели оснастили заранее подогреваемыми калильными свечами, что существенно облегчило запуск в холодную погоду. О нагреве свечей сигнализировала особая лампочка на приборной панели.

Основным типом кузова по-прежнему оставалось ландо, предназначавшееся для работы в такси, — эту модель обозначили словом Droschken. Ее салон разделялся поперек стеклянной перегородкой, а крыша над задними пассажирами могла убираться. Шоферское отделение из соображений практичности обивали кожей, чтобы меньше были заметны пятна от масла и солярки, а пассажирский салон — тканью. Справа от приборного щитка располагался большой таксометр.

Модельный ряд разбавили модификации с кузовом лимузин (так немцы называют седан) и на укороченном шасси — кабриолет D. Всего у 260D было девять вариантов кузовов! На длинном же шасси кроме ландо делали еще пульман-лимузин (с поперечной перегородкой в салоне), комбинацион-лимузин, туренваген, кабриолет B… Скоро на дизельные «Мерседесы» обратили внимание ведомства более серьезные, чем таксопарки. Дизельные легковые машины прижились в гаражах СС и гестапо, а также вермахта и военно-морского флота. В последнем, понятное дело, с соляркой проблем не было никогда!

Массовое производство обновленного Mercedes-Benz 260D с индексом шасси W138 началось в 1938 году. А то, что выпустили до этого, принято обозначать словом Nullserie, означающим «нулевая серия». Тогда же немцы снабдили 3-ступенчатую коробку этой модели синхронизаторами высших передач.

До 1940 года с конвейера сошли 1967 экземпляров 260D — в 15 раз меньше, чем бензиновых Mercedes-Benz. Но эта машина навсегда останется в истории, ведь именно с нее началась дизельная эпоха легкового автомобилестроения.

А ведь когда Mercedes-Benz 260D только появился, мало кто верил в успех дизельной легковушки. Но время расставило все по своим местам, и сейчас в мире каждый второй легковой автомобиль оснащается двигателем, работающим на солярке.
А один из лимузинов модели 260D по праву занимает свое место в экспозиции музея концерна Daimler.

Перед покупкой автомобиля важно определиться, какой двигатель для Вас предпочтительней — бензиновый или дизельный? У каждого свои преимущества. Если Вы планируете купить новую машину и до сих пор не определились с типом силового агрегата, Вам будет полезно узнать несколько фактов.

Автолюбители со стажем хорошо помнят, как резко увеличилось количество дизельных авто в середине и в конце 90-х. Разрушился стереотип о том, что работающие на дизеле движки устанавливались только на «промышленную» технику.

Сегодня автопроизводители предлагают нам самые разные дизельные моторы. ГК FAVORIT MOTORS, один из крупнейших дилеров Москвы, занимается продажей и сервисным обслуживанием как бензиновых, так и дизельных автомобилей. Это дает возможность каждому выбрать вариант на свой вкус.

Если проанализировать и сравнить заявленные производителем характеристики у бензиновых и дизельных автомобилей, то можно заметить тенденцию: дизель обеспечивает больший крутящий момент, но при этом обычно уступает в максимальной мощности. Это действительно так: за счет особенностей своей работы дизельный мотор не может развивать такую же мощность как бензиновый, зато он обеспечивает максимальный крутящий момент с самых первых секунд работы. При одном и том же объеме у дизеля расход топлива примерно на 20% ниже, чем у своего бензинового аналога. Это позволяет существенно сэкономить на заправке.

Практика показывает, что дизельные автомобили обладают большим ресурсом надежности. Они более требовательны к качеству топлива, но это положительным образом сказывается на сроке эксплуатации многих узлов и механизмов ходовой части.

Опытные «дизелисты» знают еще один важный нюанс эксплуатации — это езда в холодное время года. Если температура на улице опускается ниже –15°С, необходимо использовать зимний тип дизтоплива («летние» типа в морозы густеют и превращаются в желеобразную массу). В некоторых случаях могут появиться сложности с запуском двигателя в сильный мороз.

Существует и еще один нюанс, на который нужно обратить внимание, — это уровень шума. Дизельные моторы обычно более шумные в сравнении с бензиновыми. Если у Вас дорогой автомобиль представительского класса, предусмотренная производителем шумоизоляция сгладит этот недостаток. Но если Вы купили недорогое дизельное авто с рук, да еще с непроверенным техническим состоянием, то лишний шум наверняка будет сопровождать вас каждую поездку.

Если еще десять лет назад дизельный автомобиль можно было узнать по черному едкому дыму из выхлопной трубы, то сегодня это уже достаточно редкое явление. Ведущие мировые автопроизводители существенно снизили показатель вредных для атмосферы веществ в выхлопных газах, что сделало дизель намного экологичнее.

Как видно, преимущества одного типа двигателей являются недостатками другого. Внимательно все проанализируйте, учтите свои возможности, опыт, особенности, плюсы-минусы и условия эксплуатации. Каждый производитель стремится свести недостатки машины к минимуму, поэтому нельзя говорить, что какой-то из типов автомобилей смотрится выигрышнее. Различия влияют на некоторые технические характеристики, поэтому Вы всегда сможете выбрать тот вариант, который максимально соответствует Вашим возможностям, умениям и ожиданиям.

низкий уровень морозоустойчивости, поскольку при минусовых температурах дизтопливо густеет; большой вес мотора из-за массивности некоторых деталей; необходимость использования высококачественного топлива, поскольку топливный насос высокого давления весьма чувствителен к составу дизтоплива.

Первый надёжно работавший ДВС сконструировал в 1860 году французский инженер Этьен Ленуар. Двигатель Ленуара работал на газовом топливе. Спустя 16 лет немецкий конструктор Николас Отто создал более совершенный 4-тактный газовый двигатель.

В основе работы дизельного двигателя лежит принцип расширения газов под давлением. Газ образуется при воспламенении и сгорании топлива внутри камеры сгорания (цилиндра). Вращающийся коленвал преобразует тепловую энергию в механическую. Если рабочий цикл совершается за один оборот коленчатого вала т.

124 года назад, 28 января 1897 года, немецкий инженер Рудольф Дизель получил первый пригодный для серийного производства дизельный двигатель. В ходе испытаний он выяснил, что мощность такого двигателя почти вдвое выше, чем у других подобных устройств.

Знаете ли вы, что дизельные двигатели производят больше крутящего момента, чем обычные бензиновые моторы. … Дизельные моторы используют более высокие коэффициенты сжатия, что приводит к увеличению крутящего момента.

Дизельные ДВС потребляют примерно на треть меньше горючего, чем бензиновые двигатели. Уверенный разгон при отличной тяге. Большой крутящий момент помогает автомобилю ровно и уверенно разгоняться на любой скорости. Низкий уровень токсичности вредных выбросов.

Главное различие – в способе воспламенения топлива. И там, и там топливная смесь находится под давлением. В моторах на бензине она загорается от искры свечи зажигания, а дизель загорается от сильного и быстрого сжатия.

Где находится датчик температуры газа?
Где находится дом в котором снимали один дома?
Где находиться Донбас?
Где находится EDGE в Windows 10?
Где находится файл Notepad exe?
Где находится файл ProgramData?
Где находится Федеральный банк в гта 5?
Где находится Flash Player Windows 10?
Где находится фон рабочего стола Windows 10?
Где находится фронтальная камера?

Дизельный двигатель был изобретен немецким инженером Рудольфом Дизелем в 1892 году. Дизель получил патент на это изобретение и сумел заинтересовать им два ведущих завода Германии. Основная конструкция двигателя Дизеля получила оформление в результате многолетней работы конструкторов Аугсбургского машиностроительного завода и завода Круппа. К 1897 двигатель был изготовлен, испытан и поступил на рынок.

Дизельный двигатель — это поршневой двигатель внутреннего сгорания, работающий на жидком топливе с воспламенением от сжатия. Топливо впрыскивается в цилиндр двигателя в конце сжатия и воспламеняется от высокой температуры сжатого воздуха. Основное преимущество дизеля — его экономичность.

В 1897 патент на постройку нового двигателя был приобретен механическим заводом «Л. Нобель» (впоследствии «Русский Дизель») в Петербурге. В 1898 завод приступил к производству дизелей. В январе 1899 г. первый одноцилиндровый дизельный двигатель мощностью 20 л. с. при двухстах оборотах в минуту работал на сырой нефти с расходом 220 г/л, с. ч.

Весной 1903 года от причала Выборгской стороны в Петербурге отошел первый в мире теплоход — волжский танкер «Вандал» грузоподъемностью 820 тонн. В качестве главных двигателей на нем были установлены три трехцилиндровых четырехтактных дизеля мощностью по 120 л. с. каждый при частоте вращения 240 об/мин. Эти дизели вращали генераторы электрического тока. Три электродвигателя вращали три винта теплохода. Реверс осуществлялся переменой направления тока в обмотках электромоторов.

В 1907-09 гг. заводы «Л. Нобель» и Коломенский совместно построили дизели для восьми амурских мониторов. На каждом мониторе было установлено по четыре дизеля общей мощностью 1000 л. с. при 350 об/мин, что обеспечивало скорость хода 11 узлов, или 20,4 км/ч.

Дизельный двигатель, наряду с бензиновым, является одним из двух самых распространенных типов поршневых двигателей внутреннего сгорания. Принцип его работы базируется на самовоспламенении воздушно-топливной смеси, которая подается в камеры сжигания под давлением.

Благодаря этому горючее нагревается и самовоспламеняется, что является главным отличием дизельного двигателя от бензинового и выступает основной причиной всех конструктивных и эксплуатационных изменений в силовом агрегате этого типа, а также напрямую влияет на сферу применения и частоту его использования. В статье подробно рассматривается история создания и совершенствования дизельного двигателя, устройство и принцип работы подобного оборудования, а также его основные отличия и преимущества по сравнению с бензиновой силовой установкой.

Первые научные разработки, касающиеся возможности использовать для воспламенения горючего в тепловой машине сжатого до высокого давления топлива, были осуществлены в 20-30-х годах 19-го века. На практике этот принцип был реализован выдающимся немецким изобретателем и инженером Рудольфом Дизелем, который в 1892 году оформил патент на изобретение двигателя оригинальной конструкции, получивший название дизель-мотор в честь его создателя. Через 3 года документ был признан США. В течение нескольких лет Дизель зарегистрировал еще несколько патентов на различные модификации дизельного двигателя.

Первый работающий агрегат был изготовлен в конце 1896 года, а его испытания прошли практически сразу – 28 января следующего года. В качестве горючего первые дизельные двигатели использовали растительные масла и легкие нефтепродукты. Силовая установка практически сразу же стала показывать высокий КПД, будучи еще и очень удобной в эксплуатации. Но в первые годы после изобретения дизельные двигатели применялись, главным образом, в тяжелых паровых машинах.

Существенно расширить сферу практического использования дизельных агрегатов позволили два ключевых усовершенствования. Первое заключалось в применении в качестве топлива керосина, что первым использовал в 1898 году другой великий инженер того времени – родившийся в России швед Рудольф Нобель. Вторым серьезным рационализаторским решением стало изобретение топливного насоса высокого давления (ТНВД), который заменил используемый ранее для сжатия горючего компрессор.

Серьезный вклад в усовершенствования ТНВД внес в 20-е годы 20-го века Роберт Бош. Он изобрел и внедрил модель встроенного насоса и бескомпрессорной форсунки, применение которых привело к существенному уменьшению габаритов дизельного двигателя, что, в свою очередь, позволило устанавливать его сначала на общественный и грузовой транспорт, а во второй половине 30-х годов – впервые использовать на легковых машинах. Дальнейшие улучшения рассматриваемого агрегата, в частности использование специального дизельного топлива, позволили силовой установке на этом типе горючего успешно конкурировать с бензиновыми двигателями, постоянно увеличивая занимаемую долю рынка.

Главное отличие дизельного двигателя от бензинового было упомянуто выше. Оно состоит в отсутствии системы зажигания, что объясняется использованием принципа самовоспламенения топливно-воздушной смеси в результате нагнетания давления и вызванного этим нагрева горючего. Необходимо отметить несколько ключевых следствий разницы между рассматриваемыми типами силовых установок.

Главные положительные для дизельного двигателя моменты состоят в следующем. Во-первых, отсутствие системы зажигания делает конструкцию агрегата заметно проще, повышая надежность и долговечность. Во-вторых, компрессионное воспламенение топлива обеспечивает более полное и эффективное сгорание, в результате чего повышается КПД силовой установки и снижается количество вредных выбросов.

Основным негативным следствием указанного выше отличия между двигателями внутреннего сгорания выступают более существенные требования к прочности и качеству изготовления клапанов и других деталей дизельных агрегатов. Это связано с тем, что они эксплуатируются под серьезной нагрузкой, связанной с повышенным давлением топливно-воздушной смеси.

1. Блок цилиндров. Основа любого двигателя. Используется для размещения всех систем и узлов силового агрегата. Различаются по трем основным параметрам – числу цилиндров, схеме их расположения и способу охлаждения. Как правило, количество цилиндров является четным, максимальное их число составляет 16. Чаще всего встречаются двигатели с 2-я, 4-я, 6-ю или 8-ю цилиндрами.

2. Кривошипно-шатунный механизм. Основное назначение этого узла двигателя – преобразование перемещения поршня внутри гильзы, являющегося возвратно-поступательным, в движение коленвала, которое относится к вращательным. Главной деталью механизма считается коленвал, подвижно соединенный с блоком цилиндров, что обеспечивает вращение вала.

Другая важная деталь – маховик, который крепится к одному из концов коленвала. Его задача – передать крутящий момент к другим узлам транспортного средства. Ко второму концу коленвала крепится шкив и приводная шестерня топливно-распределительной системы.

3. Цилиндропоршневая группа. Включает в себя цилиндры или гильзы, поршни или плунжеры, шатуны и поршневые пальцы. Отвечает за процесс сжигания топлива с последующей передачей образовавшейся энергии для дальнейших преобразований. Камера сжигания представляет собой пространство внутри гильзы, которое с одной стороны ограничивается ГБЦ, а с другой — поршнем. Главное требование к цилиндропоршневой группе дизельного двигателя – герметичность, прочность и долговечность.

4. Топливно-распределительная система. Функциональное назначение – своевременная подача горючего в камеры сгорания и отвод из двигателя продуктов сжигания топливно-воздушной смеси. В дизельном агрегате основу системы составляют два насоса. Первый из них – низкого давления – отвечает за перемещение горючего из бака к двигателю.

Назначение второго – ТНВД – несколько шире и заключается в определении нужного количества и времени впрыска топлива, а также в обеспечении необходимого уровня давления в камере сгорания. Именно топливный насос высокого давления и соединенные с ним форсунки являются ключевыми элементами дизельного двигателя, обеспечивающими его впечатляющие эксплуатационные и технические параметры.

5. Система смазки. Предназначается для уменьшения показателей трения между отдельными узлами и деталями силовой установки. В качестве смазочного материала используются как различные масла, так и, что характерно для отдельных механизмов, непосредственно дизельное топливо. Устройство системы смазки предусматривает наличие масляного насоса, различных емкостей и соединяющих трубопроводов.

6. Система охлаждения. Основное функциональное назначение данного элемента дизельного двигателя очевидно и состоит в поддержании такого уровня температуры, который является оптимальным для работающего агрегата. Для этого используются два метода – принудительный отвод тепла от узлов двигателя и охлаждение их при помощи воздуха или жидкости. В качестве последней обычно используется вода или антифриз.

7. Дополнительные узлы – турбина и интеркулер. Турбонаддув или турбонагнетатель позволяет увеличить давление в камере сгорания, что ведет к росту производительности двигателя. Интеркулер предназначен для дополнительного и более эффективного охлаждения горячего воздушного потока, который создается в процессе эксплуатации дизельного агрегата.

Отдельного упоминания заслуживает еще одна важная часть любого современного дизельного двигателя – электрооборудование и автоматика. Именно различные приборы управления и контроля над работой агрегата позволяют добиться главного преимущества, характерного для подобных силовых установок – высокого КПД.

Дизельные двигатели делятся на двух- и четырехтактные. Первый вариант в сегодняшних условиях используется крайне редко, а потому детально рассматривать его попросту не имеет смысла. Стандартный принцип работы обычного четырехтактного двигателя предполагает, что вполне логично, 4 основных этапа:

3. Рабочий ход с последующим расширением. Коленвал осуществляет перемещение между 360 и 540 градусами. В камеру сжигания через форсунки впрыскивается топливо, которое при смешивании с воздухом воспламеняется. Это происходит чуть раньше, чем поршень достигает ВМТ.

4. Выпуск. Коленвал завершает оборот, перемещаясь между 540 и 720 градусами. В результате очередного перемещения поршня в верхнюю часть цилиндра из камеры сгорания удаляются отработанные газы. После этого цикл начинается заново.

Основным параметром, который используется для классификации дизельных двигателей, выступает конструкция камеры сжигания. По этому параметру различают два основных типа рассматриваемых силовых установок, на которых используется

· разделенная камера сгорания. Подача горючего производится в специальную камеру, которая называется вихревой и размещается в головке блока, соединяясь с цилиндром при помощи канала. Наличие такого дополнительного элемента позволяет добиться увеличения уровня нагнетания, что положительно сказывается на способности смеси к самовоспламенению;

· неразделенная камера сгорания. Более простая, а потому надежная конструкция, при использовании которой топливо подается непосредственно в пространство над поршнем, которое и выступает камерой сгорания. Это позволяет заметно снизить расход топлива, что, наряду с надежностью механизма, стало ключевой причиной широко распространения именно такого типа дизельных двигателей.

Особенно популярными дизельные агрегаты с неразделенной камерой сгорания стали после появления ТНВД системы Common Rail. Ее использование позволяет обеспечить оптимальный уровень давления, количества и времени впрыскивания топлива для последующего сжигания. Таким образом, достигаются все основные преимущества двигателей с разделенной камерой сгорания без присущих им недостатков.

· экологичность. Сгорание топлива под высоким давлением приводит к уменьшению количества образующихся в процессе эксплуатации двигателя выхлопных газов. В сегодняшних условиях этому плюсы дизелей придается все большее значение;

· надежность. Как правило, моторесурс дизельного агрегата примерно в полтора-два раза превосходит аналогичный показатель бензинового конкурента. Кроме того, отсутствие системы зажигания позволяет избавиться от многих традиционных проблем двигателей на бензине, например, слабой искры на свечах или их залива.

В числе недостатков, присущих дизельному двигателю, прежде всего, необходимо выделить два. Первый – это несколько более высокая стоимость транспортных средств, оборудованных этим типом силовой установки. Разница в цене обычно варьируется от 10 до 20%.

Второй минус – необходимость существенных эксплуатационных расходов. Это объясняется серьезными требованиями к качеству изготовления и уровню технического обслуживания автомобилей с дизельными двигателями. Однако, обращение в солидную компанию за приобретением, а также последующим обслуживанием, комплектованием и ремонтом сведет к минимуму недостатки агрегата, оставив в полной сохранности его впечатляющие достоинства.

В 1824 году Сади Карно формулирует идею цикла Карно, утверждая, что в максимально экономичной тепловой машине нагревать рабочее тело до температуры горения топлива необходимо «изменением объёма», то есть быстрым сжатием. В 1890 году Рудольф Дизель предложил свой способ практической реализации этого принципа. Он получил патент на свой двигатель 23 февраля 1892 года (в США в 1895 году), в 1893 году выпустил брошюру. Ещё несколько вариантов конструкции были им запатентованы позднее. После нескольких неудач первый практически применимый образец, названный Дизель-мотором, был построен Дизелем к началу 1897 года, и 28 января того же года он был успешно испытан. Дизель активно занялся продажей лицензий на новый двигатель. Несмотря на высокий КПД и удобство эксплуатации по сравнению с паровой машиной практическое применение такого двигателя было ограниченным: он был больше и тяжелее паровых машин того времени.

Первые двигатели Дизеля работали на растительных маслах или лёгких нефтепродуктах. Интересно, что первоначально в качестве идеального топлива он предлагал каменноугольную пыль. Эксперименты же показали невозможность использования угольной пыли в качестве топлива — прежде всего из-за высоких абразивных свойств как самой пыли, так и золы, получающейся при сгорании; также возникали большие проблемы с подачей пыли в цилиндры. (Рисунок 4)

Инженер Экройд Стюарт ранее высказывал похожие идеи и в 1886 году построил действующий двигатель. Он предложил двигатель, в котором воздух втягивался в цилиндр, сжимался, а затем нагнетался (в конце такта сжатия) в ёмкость, в которую впрыскивалось топливо. Для запуска двигателя ёмкость нагревалась лампой снаружи, и после запуска самостоятельная работа поддерживалась без подвода дополнительного тепла. Экройд Стюарт не рассматривал преимущества работы от высокой степени сжатия, он просто экспериментировал с возможностями исключения из двигателя свечей зажигания, то есть он не обратил внимания на самое большое преимущество — топливную эффективность.

Независимо от Дизеля в 1898 году на Путиловском заводе в Петербурге инженером Густавом Тринклером был построен первый в мире «бескомпрессорный нефтяной двигатель высокого давления», то есть дизельный двигатель в его современном виде с форкамерой, который назвали «Тринклер-мотором». При сопоставлении двигателей постройки «Дизель-мотора» и «Тринклер-мотора» русская конструкция, появившаяся на полтора года позднее немецкой и испытанная на год позднее, оказалась гораздо более совершенной и перспективной. Использование гидравлической системы для нагнетания и впрыска топлива позволило отказаться от отдельного воздушного компрессора и сделало возможным увеличение скорости вращения. «Тринклер-моторы» не имели воздушного компрессора, а подвод тепла в них был более постепенным и растянутым по времени по сравнению с двигателем Дизеля. Российская конструкция оказалась проще, надёжнее и перспективнее немецкой. Однако под давлением Нобелей и других обладателей лицензий Дизеля работы над двигателем в 1902 году были прекращены.

В 1898 г. Эммануил Нобель приобрёл лицензию на двигатель внутреннего сгорания Рудольфа Дизеля. Двигатель приспособили для работы на нефти, а не на керосине. С 1899 г. Механический завод «Людвиг Нобель» в Петербурге развернул массовое производство дизельных двигателей. В 1900 г на Всемирной выставке в Париже дизельный двигатель получил Гран-при, чему способствовало известие, что завод Нобеля в Петербурге наладил выпуск двигателей, работавших на сырой нефти. Этот двигатель получил в Европе название «русский дизель». Выдающийся русский инженер Аршаулов впервые построил и внедрил топливный насос высокого давления оригинальной конструкции — с приводом от сжимаемого в цилиндре воздуха, работавший с бескомпрессорной форсункой.

В настоящее время для обозначения ДВС с воспламенением от сжатия используется термин «двигатель Дизеля», «дизельный двигатель» или просто «дизель», так как теория Рудольфа Дизеля стала основой для создания современных двигателей этого типа. В дальнейшем около 20—30 лет такие двигатели широко применялись в стационарных механизмах и силовых установках морских судов, однако существовавшие тогда системы впрыска топлива с воздушными компрессорами не позволяли применять дизельные двигатели в высокооборотных агрегатах. Небольшая скорость вращения, значительный вес воздушного компрессора, необходимого для работы системы впрыска топлива сделали невозможным применение первых дизельных двигателей на автотранспорте.

В 20-е годы XX века немецкий инженер Роберт Бош усовершенствовал встроенный топливный насос высокого давления, устройство, которое широко применяется и в наше время. Он же создал удачную модификацию бескомпрессорной форсунки. Востребованный в таком виде высокооборотный дизельный двигатель стал пользоваться всё большей популярностью как силовой агрегат для вспомогательного и общественного транспорта, однако доводы в пользу карбюраторных двигателей (традиционный принцип работы, лёгкость и небольшая цена производства) позволяли им пользоваться большим спросом для установки на пассажирских и небольших грузовых автомобилях: с 50-х — 60-х годов XX века дизельный двигатель устанавливается в больших количествах на грузовые автомобили и автофургоны, а в 70-е годы после резкого роста цен на топливо на него обращают серьёзное внимание мировые производители недорогих маленьких пассажирских автомобилей.

В дальнейшие годы происходит рост популярности дизельных двигателей для легковых и грузовых автомобилей, не только из-за их экономичности и долговечности, но также из-за меньшей токсичности выбросов в атмосферу. Все ведущие европейские производители автомобилей в настоящее время имеют модели с дизельным двигателем.

Дизельные двигатели применяются также на железной дороге. Локомотивы, использующие дизельный двигатель — тепловозы — являются основным видом локомотивов на неэлектрифицированных участках, дополняя электровозы за счёт автономности. Тепловозы перевозят до 40 % грузов и пассажиров в России, они выполняют 98 % маневровой работы. Существуют также одиночные автомотрисы, дрезины и мотовозы, которые повсеместно используются на электрифицированных и неэлектрифицированных участках для обслуживания и ремонта пути и объектов инфраструктуры. Иногда автомотрисы и небольшие дизель-поезда называют рельсовыми автобусами. (Рисунок 5)

В том же 1807 году, швейцарский изобретатель Франсуа Исаак де Рива сконструировал двигатель внутреннего сгорания с электрическим зажиганием. Топливом для двигателя служил водород, а идею электрического поджига, де Рива позаимствовал у Алессандро Вольта .

Мало кто из его современников серьезно относился к этому изобретению, а Французская Академия Наук утверждала, что двигатель внутреннего сгорания никогда не будет конкурировать по производительности с паровой машиной.

«Чертеж двигателя весьма функционален, а детали тщательно проработаны. Взрыв смеси действует непосредственно на поршень, который через шатун вращает кривошипный вал. По внешнему виду двигатель напоминает паровую машину высокого давления, в которой газ и воздух подаются с помощью насосов из отдельных резервуаров. Смесь, находящаяся в сферических ёмкостях поджигалась во время подъёма поршня в ВМТ (верхняя мёртвая точка) и толкала его вниз/вверх. В конце такта открывался клапан и выбрасывал выхлопные газы в атмосферу. »

В 1860 году, бельгийский инженер Жан Жозеф Этьен Ленуар построил двигатель внутреннего сгорания с водяным охлаждением, представлявший собой переделанную одноцилиндровую горизонтальную паровую машину двойного действия, работавший на смеси воздуха и светильного газа с электрическим искровым зажиганием. Мощность двигателя составляла 12 л/с.

В 1865 году, французкий изобретатель Пьер Хьюго получил патент на машину представлявшую собой вертикальный одноцилиндровый двигатель двойного действия, в котором для подачи смеси использовались два резиновых насоса, приводимых в действие от коленчатого вала.

В 1884 году, британский инженер Эдвард Батлер , на лондонской выставке велосипедов » Stanley Cycle Show » продемонстрировал чертежи трёхколёсного автомобиля с бензиновым двигателем внутреннего сгорания, а в 1885 году построил его и показал на той же выставке, назвав «Velocycle». Так же, Батлер был первым кто использовал слово бензин.

, согласно которому транспортные средства не должны были превышать скорость свыше 3 км/ч. Кроме того, в автомобиле должны были присутствовать три человека, один из которых должен был идти перед автомобилем с красным флагом

В 1891 году, Герберт Эйкройд Стюарт в сотрудничестве с компанией » Richard Hornsby and Sons » построил двигатель «Hornsby-Akroyd», в котором топливо (керосин) под давлением впрыскивалось в дополнительную камеру (из-за формы её называли «горячий шарик»), установленную на головке блока цилиндров и соединённую с камерой сгорания узким проходом. Топливо воспламенялось от горячих стенок дополнительной камеры и устремлялось в камеру сгорания.

В 1903 году, Константин Эдуардович Циолковский , в журнале «Научное обозрение» опубликовал статью « Исследование мировых пространств реактивными приборами », где впервые доказал, что аппаратом, способным совершить космический полёт, является ракета. В статье был предложен и первый проект ракеты дальнего действия. Корпус её представлял собой продолговатую металлическую камеру, снабжённую жидкостным реактивным двигателем

Французский ученый С. Карно в 1824 году создал основы термодинамики. В этой работе он, в числе многого другого, утверждал, что заставить тепловую машину работать наиболее экономично можно, доводя рабочее тело до температуры вспышки топлива сжатием. Фактически он сформулировал принцип, на котором работают дизельные двигатели. Оставалось только взять и сделать такой двигатель. Но этого пришлось ждать еще несколько десятков лет.

В 1892 году немецкий инженер Рудольф Дизель получает патент на первый двигатель (показан на рисунке), работающий на сжатии воздуха до температуры вспышки. В 1987 году первый «дизель-мотор» (так немцы называют двигатель с воспламенением от сжатия) заработал и доказал свою эффективность.

По сравнению с «отто-мотором» (бензиновый двигатель со свечами зажигания) новый двигатель был более тяжелым и поначалу не внушал большого энтузиазма. Но только поначалу. Устройство дизельного двигателя первых образцов включало воздушный компрессор для впрыскивания топлива.

Сам Дизель вначале предполагал применить совсем уж экзотический вариант: угольная пыль. Смесь угольной пыли и воздуха, конечно, способна работать в двигателе, но за сколько часов абразивные частицы съедят кольца, поршни, седла и тарелки клапанов, об этом как-то не подумали. Да и саму угольную пыль получить не так просто.

Из-за тяжелого компрессора двигатель оказывалось невозможно применить на наземном транспорте. Но в работе он расходовал так мало горючего и работа его была настолько устойчивой, что отказаться от него было уже невозможно. Расчеты показывали, что от двигателя можно ожидать значительно большую мощность, если решить проблему с подачей топлива.

У инженеров возникла идея заменить компрессор плунжерным насосом. Качать топливо в жидком виде было чрезвычайно выгодно, на это уходит гораздо меньше энергии, а насос можно сделать совсем небольшим. Однако, изготовить плунжерную пару было не так просто. Дело в особой точности изготовления — расстояние между деталями составляет 2-3 микрона.

Все же дизелям нашлась работа. Впервые они были установлены на немецких подводных лодках еще при кайзере Вильгельме. (Возможно, с этим как раз связано темная история исчезновения самого изобретателя, утонувшего в Ла-Манше по дороге в Англию.)

В 1920 году Роберт Бош наконец, получает качественный плунжерный насос. В цилиндры двигателя научились подавать больше топлива. Теперь обороты дизельного двигателя и его удельная мощность, становятся достаточными для установки на автотранспорте. Вместе с насосом Бош разрабатывает и очень удачную форсунку для топлива.

Проще всего понять, как работает дизельный двигатель, если посмотреть на сгорание топлива в нем. В дизелях используется тяжелое топливо. Это означает, что двигатель внутреннего сгорания такого типа может работать на керосине (известном как солярка), мазуте, сырой нефти, и даже на некоторых растительных маслах.

Все эти виды топлива более калорийны, чем бензин. Так что, рабочая температура дизельного двигателя заметно выше, чем у бензинового. Но тяжелые виды топлива горят хуже, чем бензин, медленнее и трудно поджигаются. Для их воспламенения требуется большая степень сжатия, воздушно-топливная смесь должна нагреваться до 700-800°С.

Вязкость любого из дизельных видов топлива, даже в подогретом состоянии, выше бензиновой, а распылять его необходимо до мельчайшего состояния, особенно в быстроходных дизелях. Еще экспериментальный двигатель Дизеля работал при впрыске топлива под давлением не менее 50 бар (атм), а практический двигатель требует 100-200 бар.

Однако, у тяжелых калорийных топлив есть свое преимущество перед бензином. Давление в цилиндре дизеля практически постоянно на всем такте расширения, поэтому крутящий момент у них весьма значителен и стабилен. Благодаря постоянному давлению, угол опережения зажигания также остается постоянным и регулировки не требует. Ресурс дизельного двигателя больше, чем у бензинового. Есть области, где дизель практически незаменим, например в сельскохозяйственном тракторе.

Принцип действия дизельного двигателя для всех из них одинаков: сначала производится сжатие свежего заряда рабочего тела (воздуха), затем впрыскивается топливо. От высокой температуры смесь воспламеняется и сгорает, поднимая давление. Под его действием поршень двигается обратно и в нижней точке выпускной клапан цилиндра открывается, выпуская отработанный газ. В основном, это углекислый газ, дизельные двигатели экологически чище бензиновых.

Камеры сгорания дизелей могут выполняться непосредственно в днище поршня — там делается выемка особой формы — или в ряде случаев используют предкамеры (или форкамеры, как это говорят на родине двигателя). Первый вариант — самый экономичный, второй считался оптимальным в прежние годы. Сейчас, когда экономичность, во многих случаях, считается решающей, от предкамерных вариантов снова отказываются.

Рабочий процесс в дизеле может протекать, как и в бензиновом двигателе, в два или четыре такта. Подавляющее большинство дизелей — четырехтактные. Двухтактные проще реверсировать, поэтому они распространены на морских судах, где применяется жесткая связь с гребным валом. Камеры сгорания в двухтактных дизелях не разделяются из-за очевидных проблем с продувкой форкамеры.

Конструкция дизельного двигателя зависит от его мощности и назначения. Наиболее мощные двигатели, применяемые на судах и некоторых электростанциях, имеют крейцкопф — устройство для снижения боковых сил на поршень. Все мощные дизели имеют сложно устроенное дно, потому, что подвергаются высокой температуре.

Типы дизельных двигателей различаются и по расположению цилиндров. Бывает рядовое, V-образное и даже такое, при котором цилиндры располагаются с разворотом на 180 градусов. Это зависит от тех условий, которые имеются на месте установки двигателя. Например, на современном грузовике или автобусе, скорее всего, будет применен двухрядный дизель, установленный под полом кабины водителя. Как устроен дизельный двигатель, будет зависеть и от наличия наддува.

Мощность дизельного двигателя, без увеличения расхода топлива, можно повысить при помощи турбокомпрессора. Тогда можно использовать еще неплохой кусочек диаграммы цикла Карно. Эксплуатация дизельного двигателя с турбокомпрессором имеет то преимущество, что используя энергию выхлопных газов можно раскрутить турбину, и на том же валу установить другую турбину — компрессор.

Этот компрессор будет нагнетать воздух, поступающий через впускной коллектор, увеличится заряд воздуха в цилиндрах, и, таким образом, мощность двигателя заметно возрастет. (Работу таких двигателей легко узнать по характерному свисту в момент раскручивания турбины.)

Преимущества дизельного двигателя — это высокий и постоянный крутящий момент в сочетании с высокой экологичностью выхлопных газов (это относится, правда, только к современным двигателям). Также вне конкуренции их высокий КПД, самый высокий среди ДВС. Известны дизели (MAN) дающие свыше 50%, (что считалось «теоретическим» максимумом). Там использован максимум всех современных достижений. Экономичность достигает до 40%, если провести сравнение с бензиновыми.

Проблемы дизельных двигателей, а без них техники не бывает, заключаются в тяжелом пуске, из-за высокой степени сжатия (до 25 в современных двигателях), на автомобилях приходится ставить мощный стартер и аккумулятор. Большая точность изготовления деталей насосов высокого давления и форсунок затрудняет обслуживание.

Дизели крайне чувствительны к механическим загрязнениям топлива, для очистки которого приходится применять даже центрифугу в составе топливной аппаратуры. При равном объеме в литрах, дизельный двигатель уступает бензиновому по мощности, при равной мощности дизель тяжелее. Дизельный двигатель требует более качественных сплавов для своего изготовления и заметно дороже бензинового.

И все же, сравнивая преимущества и недостатки дизельного двигателя, можно сделать выбор в пользу дизеля. Особенно этому способствует технический прогресс в области электроники и блоков управления двигателями. Система «общая магистраль» (common rail) и электромагнитные форсунки позволяет сильно упростить ТВНД, а блок управления доводит экономию топлива до максимума, поскольку работает на любых переходных режимах и успевает все отследить.

История изобретения началась — на основании собственных расчетов Дизель написал небольшую брошюру о принципе работы предлагаемого им двигателя и принес в патентное ведомство заявку на свою идею. Через год заявка была удовлетворена.
С патентом и брошюрой в руках Дизель принялся искать предприятие для реализации своих замыслов. Наиболее благоприятные условия предложило предприятие Машиненфабрик Аугсбург-Мюнхен, или сокращенно MAN.

Предприятие обязалось нести все расходы по реализации патента, да еще платить Дизелю чрезвычайно высокую зарплату, пока он проводит испытания, — 800 марок в месяц. MAN приобрел права на производство, но без права переуступать другим.

1HD-FT — силовая установка производство которой началось в середине 90х, получила 16 клапанную гбц, другой распредвал. Также инженеры увеличили давление турбины до 0,62 бар, но к сожалению двигатель пришлось зажать из за экологических норм. Его мощность была равна 170 лошадиных сил.
1HD-FTE — последняя в линейке силовая установка получившая электронный ТНВД, улучшенное охлаждение ГБЦ, распредвал с фазой 224/246, турбину CT20B. Мощность силовой установки возросла до внушительных 202 лошадиных сил, а показатели крутящего момента перевалили за 400 Hm. Производство силовой установки было закончено в 2007 году.

Дизель сразу окунулся в работу. Первоначальная идея была такой: в цилиндры впрыскивают угольную пыль, воспламеняющуюся от тепла сжатия. Двигатель должен работать в соответствии с циклом Карно, то есть у него не будет внешнего охлаждения.

Уже при первой попытке Дизель обнаружил, что некоторые из его идей практически невыполнимы. Угольная пыль содержала минеральные частицы, оседавшие на поршневых кольцах и приводящие к катастрофическому абразивному износу цилиндров. Отсутствие внешнего охлаждения приводило к заклиниванию поршня в цилиндре.

Дизель — гений, он сразу же обнаружил недостатки разработки и предложил новый циклический процесс, носящий теперь его имя. Не буду утомлять читателя техническими подробностями, скажу лишь, что уже самый первый двигатель внутреннего сгорания, работавший согласно этому процессу, показал удивительные результаты.

Профессор Герлах и его ассистенты из Политеха в Мюнхене измерили эффективный коэффициент полезного действия (КПД) дизельного двигателя и получили поразительный результат: эффективный КПД нового двигателя составил почти 27%, в то время как у парового двигателя он был равен 3−5%, а у бензинового двигателя Отто — 10−12%.

Силовой агрегат прекрасно поддается чип тюнингу, что позволяет добавить ему еще 30-40 лошадиных сил, увеличивается давление наддува. Также можно сделать портинг ГБЦ и увеличить степень сжатия путем фрезеровки головки блока цилиндров. Данный тюнинг не повредит двигателю — никак не отразится на ресурсе, только улучшит его мощностные показатели.

Также можно установить уже готовые турбокит Gturbo, который позволит увеличить мощность до 400 л. с, а показатели крутящего момента могут достичь 1000 Hm, стоит понимать, что такой тюнинг плачевно отразится на ресурсе, для грамотной постройки такого мотора придется переработать практически все, начиная от топливной системы и заканчивая ШПГ и ЦПГ.

Но именно тогда Дизель разминулся с реальностью. Он достиг зенита своих возможностей и уже не мог сделать ничего лучше. Он создал самую экономичную тепловую машину. И через сто, и через миллиард лет никто не сможет превзойти ее эффективность, поскольку, как показывают теоретические расчеты, цикл Дизеля является наиболее экономичным в тепловых двигателях.

Именно этого Дизель не захотел понять. Он решил, что всегда будет превосходить всех, что его патенты никогда не перестанут продаваться. Но патент можно в большей или меньшей степени обойти, и в этом случае все развивается по другому сценарию. Никто не крадет идеи Дизеля, но все их усовершенствуют.

Метрополитен-Виккерс, огромный военно-промышленный комплекс в Великобритании, создает такие улучшения в конструкции двигателя для кораблей, что тот коренным образом отличается от прототипа, продаваемого компанией Дизеля.

За период 1904—1905 годов цена на нефть выросла в 2,5 раза, а доходность увеличилась более чем в 7 раз. Это напрямую повлияло на множество интересов. Наиболее сильно пострадали немецкие промышленники, владевшие самыми большими запасами угля в то время. Германия потеряла свое превосходство над Англией, и Дизель был объявлен виновником этого.

Промышленники начали подрывную войну против изобретателя: привели его предприятия к банкротству, и он потерял огромную часть своих вложений. Враги пытались уничтожить его и морально, вкладывая огромные средства в пропаганду, утверждая, что он не был отцом своего изобретения, а заимствовал чужие идеи.

Примерно в то же время Дизель начал заниматься социальными теориями, создал труд «Солидаризм. Естественное экономическое освобождение людей». В нем объясняется возможность возникновения общества, в котором большинство членов будут иметь свой собственный малый бизнес. Такое общество избежит революций, мятежей, беспорядков, жертв и обречено на процветание, думал Дизель.

Эта теория не нашла большой поддержки в бурные годы перед Первой мировой войной и грядущей революцией. На пропаганду своей теории Дизель растратил большую часть денег, полученных в результате изобретения дизельного двигателя.

Производство	Toyota Motor Corporation
Марка двигателя	1HD
Годы выпуска	1989-2007
Материал блока цилиндров	чугун
Тип двигателя	дизельный
Конфигурация	рядный
Количество цилиндров	6
Клапанов на цилиндр	2 (1HD-T) 4 (1HD-FTE и 1HD-FT)
Ход поршня, мм	100
Диаметр цилиндра, мм	94
Степень сжатия	18. 6 18.8
Объем двигателя, куб.см	4164
Мощность двигателя, л.с./об.мин	164/3400 164/3600 170/3600 202/3400
Крутящий момент, Нм/об.мин	380/1400 361/1400 380/2500 430/1200-3200
Экологические нормы	Евро-1 Евро-2 Евро-3 Евро-4
Турбокомпрессор	Toyota CT26 Toyota CT20B
Вес двигателя, кг	—
Расход топлива, л/100 км (для Land Cruiser 100) — город — трасса — смешан.	14.1 9.3 11.1
Расход масла, гр./1000 км	до 1000
Масло в двигатель	5W-30 10W-30 15W-40 20W-50
Сколько масла в двигателе, л	9.5 (1HD-T) 9.7 (1HD-FT) 11.4 (1HD-FTE)
Замена масла проводится, км	7000-10000 (лучше 5000)
Рабочая температура двигателя, град.	—
Ресурс двигателя, тыс. км — по данным завода — на практике	— 500+
Тюнинг, л. с. — потенциал — без потери ресурса	200+ —

Таким образом, после нескольких лет изнурительной борьбы Рудольф Дизель зашел в тупик. Надо было выдавать замуж дочь, но денег на приданое не было. 19 сентября 1913 года он сел на корабль, чтобы поехать в Англию, и исчез. Три дня спустя в Северном море в рыболовные сети попал труп, опознанный как Дизель.

Убийство? Вряд ли — нет мотивов. Самоубийство? Может быть. Причин предостаточно: полный финансовый крах, огромные неоплаченные обязательства. Тем не менее смерть Рудольфа Дизеля остается одной из самых больших загадок современного мира. Раскроет ли ее кто-либо, мы можем только гадать.

Home
Архитектура
Art
Красота/Здоровье
Пиво
Business/Economity
Cars
Знаменитости
Рождество
Damingary
Образование
Fashion/Guldty
Galleres
Gayares
. /Лесбиянки
Генеалогия
Немецкие имена
Немцы за границей
История
Праздники
Помощь с домашним заданием
Учить немецкий
Право
Литература
Парад любви
Кино
Музыка
Нацистская
Новости
Октоберфест
Философия
Сегодня в истории
Традиции
Путешествие в Германию
Вина

Еще темы…

Факты о Германии
Вооруженные силы
Образование
Экономика
История
География
Средства массовой информации
Политика
Общество

История Германии
Ранняя история
Средневековая история
Тридцатилетняя война
Веймарская республика
Третий рейх
Послевоенное время
Эпоха Хонеккера
Берлинская стена
Бисмарк

Немецкие рецепты
Салаты
Основные блюда
Десерты
Выпечка
Немецкий шоколадный торт
Пасхальные блюда
Хеллоуинские блюда
Рождественские блюда

Как в Германии

Статьи
Тесты

Твитнуть

Рудольф Дизель, его изобретение и загадочная смерть

Обстоятельства смерти Рудольфа Дизеля до сих пор считаются для нас подозрительной загадкой.

Доктор Рудольф Дизель сел на паром «СС Дрезден», пересекающий Ла-Манш, в Антверпене в сентябре 1913 года. Он собирался посетить новейший завод по производству дизельных двигателей в Лондоне. Знаменитый инженер был приглашен в качестве почетного гостя на открытие этого завода. Он путешествовал один. После ужина около 10 часов вечера Рудольф Дизель отправился в свою каюту. и это был последний раз, когда кто-либо видел его живым. Его каюта оказалась совершенно пустой на следующее утро 30 сентября. На палубе остались только его пальто и шляпа.

Десять дней спустя голландские рыбаки обнаружили в бурных водах Северного моря неизвестное тело. Моряки поняли, что он богатый человек, так как носил дорогую одежду. Их лодка была слишком мала, поэтому они взяли только его документы и вещи, а тело бросили обратно в море.

Рудольф Кристиан Карл Дизель (родился 18.03.1858 в Париже – умер 30.09.1913 на Ла-Манше) был выдающимся немецким изобретателем знаменитого дизельного двигателя , талантливый инженер и «Джеймс Уатт конца девятнадцатого века».

Свое мирное детство он провел в дружной семье Дизель в Париже. Рудольф был очень упрямым и настойчивым молодым человеком, любившим музыку и искусство. Он говорил на английском, немецком и французском языках.

Семейное счастье разрушила франко-прусская война. Дизелей депортировали в Лондон. Рудольф жил со своими родственниками в Аугсбурге, где он учился в Королевской сельской школе торговли. Он стал выдающимся студентом Высшей технической школы Мюнхена.

Идея создания высокоэкономичного двигателя возникла у Дизеля, когда он был студентом. Карл фон Линде, пионер холодильной техники, и его лекции повлияли на молодого Дизеля и пробудили в нем интерес к двигателям. Теперь он знал, в чем смысл его жизни.
Дизель был трудолюбивым инженером, который посвящал все свое свободное время изобретению нового двигателя. В то же время ему приходилось зарабатывать большие деньги, чтобы помогать своей семье во Франции. Но удача любит смелых. Наконец успех пришел к нему в 189 г. 2. Дизель получил немецкий патент на двигатель, названный в его честь.

Работая в Париже, Рудольф Дизель женился на молодой гувернантке Марте Флаше.
В 1883 году Дизель опубликовал книгу под названием «Теория и рациональная тепловая машина для замены паровой машины и двигателей внутреннего сгорания, известных сегодня». В нем описывались основные методы работы его двигателя, основанные на высокой температуре воздуха, вызванной чрезмерным сжатием топлива для его воспламенения, без свечи зажигания. «Именно более высокая степень сжатия дизельного топлива приводит к его большей эффективности использования топлива. Поскольку воздух сжат, температура сгорания выше, а газы после сгорания будут больше расширяться, оказывая большее давление на поршень и коленчатый вал».

Кроме того, Дизель был уверен, что его двигатель «может питаться растительными маслами и значительно поможет в развитии сельского хозяйства стран, которые его используют». Вот почему его изобретение изначально было известно как «масляный двигатель». Дизель дал нам высокотехнологичный и энергетический вариант, который мог стать альтернативой нефти.

Первый действующий прототип двигателя был построен на заводе Maschinfabrik в Аугсбурге в июле 1893 года. Испытания этого двигателя закончились серьезным взрывом, который практически убил Дизеля. Несколько первых образцов двигателей вообще не увенчались успехом. Двигатели были огромных размеров, тяжелыми и опасными. Их изобретатель слышал немало упреков, но тем не менее дело своей жизни не бросил. Он был знаменит и богат. Но Дизель больше не мог наслаждаться своим достижением. Еще не готовый двигатель, плохие вложения и частые головные боли заставляли его нервничать. Дизель продолжал работать как сумасшедший над развитием двигателя; сам критиковал его, и это плохо сказывалось на его здоровье и настроении. Он был в депрессии, когда оказался банкротом.

Некоторые биографы считают, что его смерть была случайной в водах Ла-Манша. Большинство историков уверены, что это было отчаянное самоубийство, так как у Дизеля уже было что-то вроде психического срыва. Но его семья никогда не признавала, что смерть Дизеля была совершена им самим; они были уверены, что его намеренно сбросили с корабля, а его изобретательские идеи были украдены. Другая точка зрения на его смерть связана с топливным раствором дизельного «био-масла». Его мысли могли означать конец нефтяной монополии и ее прибылей. Другие подозревали политические мотивы и то, что он был убит представителями Германии, чтобы помешать Дизелю рассказать о результатах своего изобретения своим противникам в будущей Первой мировой войне.0041

В любом случае Рудольф Кристиан Карл Дизель – выдающаяся личность в истории двигателестроения. Его двигатели живы, и они поддерживают работу наших автомобилей, кораблей, лодок, тракторов, электрогенераторов, подводных лодок и т.д.

Нравится нам на Facebook!

Дизельный двигатель представляет собой двигатель внутреннего сгорания, в котором используется воспламенение от сжатия , в котором топливо воспламеняется, когда оно впрыскивается в воздух в камере сгорания, сжатый до температуры, достаточно высокой, чтобы вызвать воспламенение. Напротив, в бензиновых двигателях используется цикл Отто, в котором топливо и воздух обычно смешиваются перед поступлением в камеру сгорания и воспламеняются от свечи зажигания, что делает воспламенение от сжатия нежелательным (детонация двигателя). Двигатель работает по циклу Дизеля, названному в честь немецкого инженера Рудольфа Дизеля, который изобрел его в 189 г.2, основанный на двигателе с горячей лампой, на который он получил патент 23 февраля 1893 года.

3 Впрыск топлива в дизельных двигателях
3.1 Системы раннего впрыска топлива
3. 2 Механический и электронный впрыск
3.3 Непрямой впрыск
3.4 Прямой впрыск
3.4.1 Распределительный насос прямого впрыска
3.4.2 Прямой впрыск Common Rail
3.4.3 Агрегат прямого впрыска
3.4.4 Опасность травм при подкожной инъекции
4 Типы дизельных двигателей
4.1 Ранние дизельные двигатели
4.2 Современные дизельные двигатели
6 Преимущества и недостатки по сравнению с двигателями с искровым зажиганием
6.1 Мощность и экономия топлива
6.2 Выбросы
6.3 Мощность и крутящий момент
6.4 Надежность
6.5 Качество и разнообразие топлива
9 Применение дизельного топлива
9.1 Нестандартное применение
9. 1.1 Самолет
9.1.2 Автомобильные гонки
9.1.3 Мотоциклы

Дизель предназначен для работы двигателя на различных видах топлива, включая угольную пыль и арахисовое масло. Он продемонстрировал это на выставке 1900 Exposition Universelle (Всемирная выставка) с использованием арахисового масла.

При сжатии любого газа повышается его температура — метод воспламенения топлива в дизельных двигателях. Воздух всасывается в цилиндры и сжимается поршнями со степенью сжатия до 25:1, что намного выше, чем в двигателях с искровым зажиганием. Ближе к концу такта сжатия дизельное топливо впрыскивается в камеру сгорания через форсунку (или распылитель). Топливо воспламеняется от контакта с воздухом, нагретым за счет сжатия до температуры около 700–900 по Цельсию (°C) (1300–1650 по Фаренгейту (°F)). Возникающее в результате сгорание вызывает повышенный нагрев и расширение в цилиндре, что увеличивает давление и перемещает поршень вниз. Шатун передает это движение на коленчатый вал для преобразования линейного движения во вращательное движение для использования в качестве мощности в различных приложениях. Подача воздуха в двигатель обычно регулируется механическими клапанами в головке блока цилиндров. Для увеличения выходной мощности большинство современных дизельных двигателей оснащены турбокомпрессором, а в некоторых производных — нагнетателем для увеличения объема всасываемого воздуха. Использование доохладителя/промежуточного охладителя для охлаждения всасываемого воздуха, который был сжат и, таким образом, нагрет турбонагнетателем, увеличивает плотность воздуха и обычно приводит к повышению мощности и эффективности.

В холодную погоду запуск дизельных двигателей может быть затруднен, поскольку холодный металл блока цилиндров и головки отводит тепло, образующееся в цилиндре во время такта сжатия, что препятствует воспламенению. В некоторых дизельных двигателях используются небольшие электрические нагреватели, называемые свечами накаливания внутри цилиндра, которые помогают воспламенять топливо при запуске. Некоторые даже используют резистивные сетчатые нагреватели во впускном коллекторе для нагрева впускного воздуха до тех пор, пока двигатель не достигнет рабочей температуры. Нагреватели блока цилиндров (электрические резистивные нагреватели в блоке цилиндров), подключенные к коммунальной сети, часто используются, когда двигатель выключен на длительное время (более часа) в холодную погоду, чтобы сократить время запуска и износ двигателя. Дизельное топливо также склонно к «парафинизации» в холодную погоду, что означает затвердевание дизельного топлива до кристаллического состояния. Кристаллы накапливаются в топливе (особенно в топливных фильтрах), что в конечном итоге приводит к нехватке топлива в двигателе. Для решения этой проблемы используются маломощные электронагреватели в топливных баках и вокруг топливопроводов. Кроме того, большинство двигателей имеют систему «проливного возврата», с помощью которой любое избыточное топливо из топливного насоса и форсунок возвращается в топливный бак. После прогрева двигателя возврат теплого топлива предотвращает образование парафина в баке. В последнее время топливная технология улучшилась, так что благодаря специальным присадкам образование парафина больше не происходит во всех климатических условиях, кроме самых холодных.

Важным компонентом всех дизельных двигателей является механический или электронный регулятор, который ограничивает скорость двигателя, контролируя скорость подачи топлива. В отличие от двигателей с циклом Отто, поступающий воздух не дросселируется, и дизельный двигатель без регулятора скорости может легко превысить скорость. Системы впрыска топлива с механическим управлением приводятся в действие зубчатой передачей двигателя. В этих системах используется комбинация пружин и грузов для управления подачей топлива в зависимости от нагрузки и скорости. Современные дизельные двигатели с электронным управлением контролируют подачу топлива и ограничивают максимальное число оборотов в минуту (об/мин) с помощью электронного модуля управления (ECM) или электронного блока управления (ECU). ECM/ECU получает сигнал частоты вращения двигателя от датчика и управляет количеством топлива и моментом начала впрыска с помощью электрических или гидравлических приводов.

Контроль времени начала впрыска топлива в цилиндр является ключом к минимизации выбросов и максимальной экономии топлива (эффективности) двигателя. Время обычно измеряется в единицах угла поворота коленчатого вала поршня до верхней мертвой точки (ВМТ). Например, если ECM/ECU инициирует впрыск топлива, когда поршень находится на 10 градусов перед ВМТ, считается, что начало впрыска или момент времени соответствует 10 градусам до ВМТ. Оптимальное время будет зависеть от конструкции двигателя, а также от его скорости и нагрузки.

Опережение начала впрыска (впрыск до того, как поршень достигнет ВМТ) приводит к более высокому давлению и температуре в цилиндре и более высокому КПД, но также приводит к более высоким выбросам оксидов азота NOx из-за более высоких температур сгорания. С другой стороны, задержка начала впрыска приводит к неполному сгоранию и выделению видимого черного дыма из твердых частиц (PM) и несгоревших углеводородов (HC).

1891: Герберт Акройд Стюарт из Блетчли совершенствует свой масляный двигатель и сдает в аренду Хорнсби из Англии права на производство двигателей. Они строят первые двигатели с холодным пуском и воспламенением от сжатия.

1892: Рудольф Дизель разрабатывает свой двигатель типа тепловой машины Карно, который сжигает порошкообразную угольную пыль. Его нанял гений холодильного дела Карл фон Линде, затем мюнхенский производитель чугуна MAN AG, а затем швейцарская компания Sulzer по производству двигателей. Он заимствует у них идеи и оставляет наследство всем фирмам.

1898: Буш устанавливает двигатель типа Rudolf Diesel на своей пивоварне в Сент-Луисе. Это первое в Соединенных Штатах. Рудольф Дизель совершенствует свой двигатель с запуском от сжатия, патентует и лицензирует его. Этот двигатель, изображенный выше, находится в немецком музее.

1934: General Motors запускает исследовательский центр GM по производству дизельных двигателей. Компания производит дизельные железнодорожные двигатели — Pioneer Zephyr — и основывает General Motors Electro-Motive Division, которая становится важным производителем двигателей для десантных кораблей и танков во время Второй мировой войны. Затем GM применяет эти знания для контроля над рынком с помощью своей знаменитой Green Leakers для автобусов и железнодорожных двигателей.

Современный дизельный двигатель представляет собой комбинацию творений двух изобретателей. Во всех основных аспектах он соответствует оригинальной конструкции Diesel, в которой топливо воспламеняется при сжатии при чрезвычайно высоком давлении внутри цилиндра. Однако почти во всех современных дизельных двигателях используется так называемая система впрыска твердого топлива, изобретенная Гербертом Акройдом Стюартом для его двигателя с горячим термометром (двигатель с воспламенением от сжатия, который предшествует дизельному двигателю и работает немного иначе). Твердый впрыск — это когда топливо поднимается до экстремального давления с помощью механических насосов и доставляется в камеру сгорания с помощью форсунок, активируемых давлением, в почти твердой струе. Оригинальный двигатель Дизеля впрыскивал топливо с помощью сжатого воздуха, который распылял топливо и нагнетал его в двигатель через сопло. Это называется инъекцией воздушной струи. Размер газового компрессора, необходимого для питания такой системы, делал ранние дизельные двигатели очень тяжелыми и большими для их выходной мощности, а необходимость привода компрессора еще больше снижала выходную мощность. Ранние морские дизели часто имели вспомогательные двигатели меньшего размера, единственной целью которых было приводить в действие компрессоры для подачи воздуха в инжекторную систему главного двигателя. Такая система была слишком громоздкой и неэффективной для использования в дорожных автомобилях.

Твердотопливные системы впрыска легче, проще и допускают гораздо более высокие обороты, поэтому повсеместно используются в автомобильных дизельных двигателях. Системы воздушного дутья обеспечивают очень эффективное сгорание в условиях низкой скорости и высокой нагрузки, особенно при работе на некачественном топливе, поэтому в некоторых крупных судовых двигателях используется этот метод впрыска. Воздушный впрыск также повышает температуру топлива в процессе впрыска, поэтому его иногда называют впрыском горячего топлива. Напротив, впрыск твердого топлива иногда называют впрыском холодного топлива.

В старых двигателях используется механический топливный насос и узел клапана, который приводится в движение коленчатым валом двигателя, обычно от ремня ГРМ или цепи. В этих двигателях используются простые форсунки, которые в основном представляют собой очень точные подпружиненные клапаны, которые открываются и закрываются при определенном давлении топлива. Узел насоса состоит из насоса, который нагнетает топливо, и дискового клапана, который вращается со скоростью, равной половине частоты вращения коленчатого вала. Клапан имеет одно отверстие для подачи топлива под давлением с одной стороны и по одному отверстию для каждой форсунки с другой. Когда двигатель вращается, тарелки клапанов выстраиваются в линию и подают порцию топлива под давлением к форсунке в цилиндре, который вот-вот войдет в рабочий такт. Клапан форсунки принудительно открывается под давлением топлива, и дизель впрыскивается до тех пор, пока клапан не сместится, и давление топлива в этой форсунке не прекратится. Скорость двигателя контролируется третьим диском, который поворачивается всего на несколько градусов и управляется рычагом дроссельной заслонки. Этот диск изменяет ширину отверстия, через которое проходит топливо, и, следовательно, как долго форсунки остаются открытыми до прекращения подачи топлива, что контролирует количество впрыскиваемого топлива.

В более современном методе используется отдельный топливный насос, который постоянно подает топливо под высоким давлением к каждой форсунке. Затем каждая форсунка имеет соленоид, который управляется электронным блоком управления, что позволяет более точно контролировать время открытия форсунки, которое зависит от других условий управления, таких как частота вращения двигателя и нагрузка, что приводит к повышению производительности двигателя и экономии топлива. Эта конструкция также механически проще, чем комбинированная конструкция насоса и клапана, что делает ее в целом более надежной и менее шумной, чем ее механический аналог.

Дизельный двигатель с непрямым впрыском подает топливо в камеру вне камеры сгорания, называемую форкамерой, где начинается сгорание, а затем распространяется в основную камеру сгорания, чему способствует турбулентность, создаваемая в камере. Эта система обеспечивает более плавную и тихую работу, а поскольку сгоранию способствует турбулентность, давление в форсунках может быть ниже, что во времена систем механического впрыска позволяло работать на высоких скоростях, подходящих для дорожных транспортных средств (обычно до скорости около 4000 об / мин). При разработке высокооборотного дизеля в 19 в.В 30-х годах различные производители двигателей разработали собственный тип предкамеры сгорания. Некоторые, такие как Mercedes-Benz, имели сложную внутреннюю конструкцию. Другие, такие как камера предварительного сгорания Lanova, использовали механическую систему для регулировки формы камеры в зависимости от условий запуска и работы. Однако наиболее часто используемой конструкцией оказалась серия вихревых камер «Комета», разработанная Гарри Рикардо, в которой использовалась сферическая камера, состоящая из двух частей, с узким «горлом» для создания турбулентности. Большинство европейских производителей высокоскоростных дизельных двигателей использовали камеры типа Comet или разработали свои собственные версии (Mercedes много лет оставался с собственной конструкцией), и эта тенденция продолжается с нынешними двигателями с непрямым впрыском.

Первые воплощения дизелей с непосредственным впрыском использовали роторный насос, очень похожий на дизель с непрямым впрыском; однако форсунки были установлены в верхней части камеры сгорания, а не в отдельной камере предварительного сгорания. Примерами являются такие автомобили, как Ford Transit, Austin Rover Maestro и Montego с их двигателем Perkins Prima. Проблема с этими транспортными средствами заключалась в резком шуме, который они издавали, и выбросах твердых частиц (дыма). Это причина того, что в основном этот тип двигателя был ограничен коммерческими автомобилями, за исключением легковых автомобилей Maestro, Montego и Fiat Croma. Расход топлива был примерно на 15–20 процентов ниже, чем у дизелей с непрямым впрыском топлива, чего для некоторых покупателей было достаточно, чтобы компенсировать дополнительный шум.

В более старых дизельных двигателях ТНВД распределительного типа, регулируемый двигателем, подает порции топлива к форсункам, которые представляют собой просто форсунки, через которые дизельное топливо впрыскивается в камеру сгорания двигателя.

В системах Common Rail отсутствует ТНВД-распределитель. Вместо этого насос сверхвысокого давления хранит резервуар с топливом под высоким давлением — до 1800 бар (180 МПа, 26 000 фунтов на кв. Дюйм) — в «общей топливной рампе», по сути, в трубке, которая, в свою очередь, разветвляется на управляемые компьютером клапаны форсунок, каждый из которых из которых содержит прецизионно обработанное сопло и поршень, приводимые в действие соленоидом или даже пьезоэлектрическими приводами (в настоящее время используются, например, Mercedes в их высокомощном 3,0-литровом дизельном топливе V6 с общей топливной рампой).

Большинство европейских автопроизводителей имеют дизельные двигатели Common Rail в своих модельных рядах, даже для коммерческих автомобилей. Некоторые японские производители, такие как Toyota, Nissan и недавно Honda, также разработали дизельные двигатели с системой Common Rail.

Агрегат прямого впрыска также впрыскивает топливо непосредственно в цилиндр двигателя. Однако в этой системе форсунка и насос объединены в один блок, расположенный над каждым цилиндром. Таким образом, каждый цилиндр имеет собственный насос, питающий собственную форсунку, что предотвращает колебания давления и обеспечивает более равномерный впрыск. Этот тип системы впрыска, также разработанный Bosch, используется Volkswagen AG в автомобилях (где она называется «Pumpe-Düse System», буквально «система насос-форсунка») и Mercedes Benz (PLD) и большинством крупных компаний. производители дизельных двигателей для больших коммерческих двигателей (CAT, Cummins, Detroit Diesel). Благодаря недавним улучшениям давление насоса было увеличено до 2050 бар (205 МПа), что обеспечивает параметры впрыска, аналогичные системам Common Rail.

Поскольку многие системы впрыска топлива дизельных двигателей работают при очень высоком давлении, существует риск получения травмы при подкожном впрыскивании топлива, если топливную форсунку снять со своего места и эксплуатировать на открытом воздухе.

Рудольф Дизель задумал свой двигатель заменить паровой двигатель в качестве основного источника энергии для промышленности. Как такие дизеля в конце 19В 19-м и начале 20-го веков использовалась та же базовая компоновка и форма, что и в промышленных паровых двигателях, с длинными цилиндрами, внешним клапанным механизмом, крестообразными подшипниками и открытым коленчатым валом, соединенным с большим маховиком. Меньшие двигатели будут построены с вертикальными цилиндрами, в то время как большинство промышленных двигателей среднего и большого размера будут построены с горизонтальными цилиндрами, как и паровые двигатели. В обоих случаях двигатели могли быть построены с более чем одним цилиндром. Самые большие ранние дизели напоминали паровой двигатель с поршневым двигателем тройного расширения, имея высоту в десятки футов с вертикальными цилиндрами, расположенными в линию. Эти ранние двигатели работали на очень низких скоростях — отчасти из-за ограничений их инжекторного оборудования с воздушным дутьем, а отчасти из-за того, что они были совместимы с большей частью промышленного оборудования, предназначенного для паровых двигателей — диапазоны скоростей от 100 до 300 об / мин были обычным явлением. Двигатели обычно запускались путем подачи сжатого воздуха в цилиндры для вращения двигателя, хотя двигатели меньшего размера можно было запустить вручную.

В первые десятилетия двадцатого века, когда большие дизельные двигатели впервые устанавливались на корабли, двигатели имели форму, аналогичную распространенным в то время составным паровым двигателям, с поршнем, соединенным с шатуном через крейцкопф. несущий. Следуя практике паровых двигателей, были сконструированы четырехтактные дизельные двигатели двойного действия для увеличения выходной мощности, с сгоранием, происходящим с обеих сторон поршня, с двумя комплектами клапанного механизма и впрыском топлива. Эта система также означала, что направление вращения двигателя можно было изменить на противоположное, изменив синхронизацию форсунок. Это означало, что двигатель можно было соединить напрямую с гребным винтом без коробки передач. Несмотря на то, что дизельный двигатель двойного действия производил большую мощность и был очень эффективным, основная проблема заключалась в обеспечении хорошего уплотнения в месте, где шток поршня проходил через дно нижней камеры сгорания к подшипнику крейцкопфа. К 1930-х годов оказалось, что устанавливать турбокомпрессоры на двигатели проще и надежнее, хотя крейцкопфы по-прежнему используются для уменьшения нагрузки на подшипники коленчатого вала и износа цилиндров в больших длинноходных соборных двигателях.

Существует два класса дизельных и бензиновых двигателей: двухтактные и четырехтактные.
Большинство дизелей обычно используют четырехтактный цикл, а некоторые более крупные дизели работают по двухтактному циклу, в основном огромные двигатели на кораблях. В большинстве современных локомотивов используется двухтактный дизель, соединенный с генератором, который вырабатывает ток для привода электродвигателей, что устраняет необходимость в трансмиссии. Для достижения рабочего давления в цилиндрах двухтактные дизели должны использовать наддув от турбокомпрессора или нагнетателя. Двухтактные дизельные двигатели идеально подходят для таких применений из-за их высокой удельной мощности — с вдвое большим количеством рабочих ходов на один оборот коленчатого вала по сравнению с четырехтактными двигателями они способны производить гораздо большую мощность на рабочий объем.

Обычно ряды цилиндров используются в количестве, кратном двум, хотя может использоваться любое количество цилиндров, если нагрузка на коленчатый вал уравновешена для предотвращения чрезмерной вибрации. Рядный 6-цилиндровый двигатель наиболее распространен в двигателях средней и большой мощности, хотя также распространены V8 и рядный 4-цилиндровый двигатель. Двигатели малой мощности (обычно считаются двигателями объемом менее 5 литров) обычно являются 4- или 6-цилиндровыми, причем 4-цилиндровый тип является наиболее распространенным типом, используемым в автомобилях. Также были произведены 5-цилиндровые дизельные двигатели, представляет собой компромисс между плавностью хода 6-цилиндрового двигателя и компактными размерами 4-цилиндрового двигателя Дизельные двигатели для небольших заводских машин, лодок, тракторов, генераторов и насосов могут быть 4-, 3-, 2-цилиндровыми. , с одноцилиндровым дизельным двигателем, оставшимся для легкой стационарной работы.

Стремление улучшить удельную мощность дизельного двигателя привело к созданию нескольких новых цилиндров, позволяющих извлекать больше мощности из заданной мощности. Двигатель Napier Deltic с тремя цилиндрами, расположенными в форме треугольника, каждый из которых содержит два поршня противоположного действия, а весь двигатель имеет три коленчатых вала, является одним из наиболее известных. Компания Commer van из Соединенного Королевства разработала аналогичную конструкцию для дорожных транспортных средств. Двигатель Commer имел три горизонтальных рядных цилиндра, каждый с двумя поршнями противоположного действия, и двигатель имел два коленчатых вала. Хотя обе эти конструкции преуспели в производстве большей мощности при заданной мощности, они были сложными и дорогими в производстве и эксплуатации, и когда технология турбонагнетателя улучшилась в 1919 г.В 60-х годах это оказалось гораздо более надежным и простым способом извлечения большей мощности.

В качестве примечания: до 1949 года компания Sulzer начала экспериментировать с двухтактными двигателями с давлением наддува до шести атмосфер, в которых вся выходная мощность отводилась от выхлопной турбины. Двухтактные поршни приводили в движение поршни воздушного компрессора, образуя объемный газогенератор. Противоположные поршни были соединены рычагами вместо коленчатых валов. Несколько таких агрегатов можно было бы соединить вместе для подачи энергетического газа на одну большую выходную турбину. Общий тепловой КПД был примерно в два раза выше, чем у простой газовой турбины. (Источник Modern High-Speed Oil Engines Volume II C.W. Chapman, опубликовано The Caxton Publishing Co. Ltd., переиздано в июле 1949 г.)

Простые двигатели с воспламенением от сжатия предназначены для модельных двигателей. Это очень похоже на типичный двигатель со свечами накаливания, который работает на смеси метанола (метилового спирта) и смазки (обычно касторового масла) (и иногда нитрометана для улучшения характеристик) с нитью накаливания для обеспечения воспламенения. Вместо свечи накаливания головка имеет регулируемый противостоит поршню над поршнем, образуя верхнюю поверхность камеры сгорания. Этот контрпоршень удерживается регулировочным винтом, управляемым внешним рычагом (или иногда съемным шестигранным ключом). Используемое топливо содержит эфир, который является очень летучим и имеет чрезвычайно низкую температуру воспламенения, в сочетании с керосином и смазкой, а также очень небольшой долей (обычно 2 процента) присадки, улучшающей воспламенение, такой как амилнитрат или предпочтительно изопропилнитрат в настоящее время. Двигатель запускается путем снижения компрессии и настройки обогащения смеси в распылителе с помощью регулируемого игольчатого клапана, постепенно увеличивая компрессию при прокручивании двигателя. Компрессия увеличивается до тех пор, пока двигатель не заработает. Затем смесь можно обеднить и увеличить компрессию. По сравнению с двигателями со свечами накаливания, модельные дизельные двигатели демонстрируют гораздо более высокую топливную экономичность, что увеличивает выносливость в зависимости от количества перевозимого топлива. Они также обладают более высоким крутящим моментом, что позволяет вращать гребной винт большего или большего шага на более низкой скорости. Поскольку сгорание происходит задолго до того, как открывается выпускное отверстие, эти двигатели также значительно тише (без глушителя), чем двигатели со свечами накаливания аналогичного объема. По сравнению с двигателями со свечами накаливания, модельные дизели сложнее дросселировать в широком диапазоне мощностей, что делает их менее подходящими для моделей с радиоуправлением, чем двух- или четырехтактные двигатели со свечами накаливания, хотя эта разница считается менее заметной при использование современных двигателей с портами Шнерле.

Дизельные двигатели более эффективны, чем бензиновые (бензиновые) двигатели той же мощности, что приводит к меньшему расходу топлива. Обычный запас составляет на 40 процентов больше миль на галлон для эффективного турбодизеля. Например, текущая модель _koda Octavia, использующая двигатели Volkswagen Group, имеет комбинированный рейтинг в евро 38 миль на галлон США (6,2 литра на 100 км (л/100 км)) для 102 базовых лошадиных сил (л.с.) (76 киловатт). (кВт)) бензиновый двигатель и 54 мили на галлон (4,4 л/100 км) для дизельного двигателя мощностью 105 л.с. (75 кВт). Однако такое сравнение не учитывает, что дизельное топливо более плотное и содержит примерно на 15 процентов больше энергии. Скорректировав цифры для Octavia, можно обнаружить, что общая энергоэффективность дизельной версии все еще примерно на 20 процентов выше, несмотря на снижение веса дизельного двигателя. При сравнении двигателей относительно малой мощности для веса автомобиля (таких как двигатели мощностью 75 лошадиных сил (л.с.) для Volkswagen Golf) общее преимущество дизельного двигателя в энергоэффективности снижается еще больше, но все же составляет от 10 до 15 процентов.

Хотя более высокая степень сжатия помогает повысить эффективность, дизельные двигатели намного экономичнее бензиновых (бензиновых) двигателей при малой мощности и холостом ходу двигателя. В отличие от бензинового двигателя, у дизеля отсутствует дроссельная заслонка во впускной системе, которая закрывается на холостом ходу. Это создает паразитное сопротивление поступающему воздуху, снижая эффективность бензиновых/бензиновых двигателей на холостом ходу. Из-за более низких тепловых потерь дизельные двигатели имеют меньший риск постепенного перегрева при длительной работе на холостом ходу. Например, во многих приложениях, таких как судостроение, сельское хозяйство и железные дороги, дизели остаются без присмотра в течение многих часов, а иногда и дней. Эти преимущества особенно привлекательны в локомотивах.

Дизельные двигатели без наддува тяжелее бензиновых двигателей той же мощности по двум причинам. Во-первых, требуется дизельный двигатель большего рабочего объема, чтобы производить ту же мощность, что и бензиновый двигатель. По сути, это связано с тем, что дизель должен работать на более низких оборотах двигателя. Дизельное топливо впрыскивается непосредственно перед воспламенением, поэтому у топлива остается мало времени, чтобы найти весь кислород в цилиндре. В бензиновом двигателе воздух и топливо смешиваются на протяжении всего такта сжатия, что обеспечивает полное смешивание даже при более высоких оборотах двигателя. Вторая причина большего веса дизельного двигателя заключается в том, что он должен быть прочнее, чтобы выдерживать более высокие давления сгорания, необходимые для воспламенения, и ударную нагрузку от детонации воспламеняющей смеси. В результате совершающая возвратно-поступательное движение масса (поршень и шатун) и результирующие силы, ускоряющие и замедляющие эти массы, тем больше, чем тяжелее, крупнее и прочнее деталь, и действуют законы убывающей отдачи прочности компонентов. , масса компонента и инерция — все это вступает в игру для создания баланса смещения, оптимальной средней выходной мощности, веса и долговечности.

Тем не менее, именно такое качество сборки позволило некоторым энтузиастам добиться значительного увеличения мощности двигателей с турбонаддувом за счет довольно простых и недорогих модификаций. Бензиновый двигатель аналогичного размера не может обеспечить сравнимое увеличение мощности без значительных изменений, потому что стандартные компоненты не смогут выдерживать более высокие нагрузки, воздействующие на них. Поскольку дизельный двигатель уже создан, чтобы выдерживать более высокие уровни нагрузки, он является идеальным кандидатом для настройки производительности с небольшими затратами. Однако следует отметить, что любая модификация, которая увеличивает количество топлива и воздуха, проходящего через дизельный двигатель, повысит его рабочую температуру, что сократит срок его службы и увеличит требования к интервалу обслуживания. Это проблемы с более новыми, более легкими, высокопроизводительными дизельными двигателями, которые не «перестроены» в степени старых двигателей и вынуждены обеспечивать большую мощность в двигателях меньшего размера.

Добавление турбокомпрессора или нагнетателя к двигателю в значительной степени способствует увеличению экономии топлива и выходной мощности, уменьшая упомянутое выше ограничение скорости впуска топлива и воздуха для данного объема двигателя. Давление наддува у дизелей может быть выше, чем у бензиновых двигателей, а более высокая степень сжатия позволяет дизельному двигателю быть более эффективным, чем сопоставимый двигатель с искровым зажиганием. Хотя теплотворная способность топлива немного ниже (45,3 МДж/кг (мегаджоулей на килограмм) по сравнению с бензином (45,8 МДж/кг), дизельное топливо намного плотнее, и топливо продается по объему, поэтому дизельное топливо содержит больше энергии на литр или галлон. Повышенная экономия топлива дизельного двигателя по сравнению с бензиновым двигателем означает, что дизель производит меньше углекислого газа (CO2) на единицу расстояния. В последнее время прогресс в производстве и изменения в политическом климате увеличили доступность и осведомленность о биодизеле, альтернативе дизельному топливу, полученному из нефти, с гораздо более низким чистым суммарным выбросом CO2 из-за поглощения CO2 растениями, используемыми для производства. топливо.

Дизельные двигатели производят очень мало угарного газа, поскольку они сжигают топливо в избытке воздуха даже при полной нагрузке, при этом количество впрыскиваемого топлива за цикл все еще составляет около 50 процентов от стехиометрического. Однако они могут выделять черную сажу (или, точнее, твердые частицы дизельного топлива) из своих выхлопных газов, которые состоят из несгоревших углеродных соединений. Это часто вызвано изношенными форсунками, которые недостаточно распыляют топливо, или неисправной системой управления двигателем, которая позволяет впрыскивать больше топлива, чем может быть полностью сожжено за отведенное время.

Предел полной нагрузки дизельного двигателя при нормальной эксплуатации определяется «пределом черного дыма», за пределами которого топливо не может полностью сгорать; поскольку «предел черного дыма» все еще значительно беднее стехиометрического, можно получить больше мощности, превысив его, но в результате неэффективное сгорание означает, что дополнительная мощность достигается за счет снижения эффективности сгорания, высокого расхода топлива и плотных облаков дыма. дым, так что это делается только в специализированных приложениях (таких как буксировка трактора), где эти недостатки не имеют большого значения.

Аналогичным образом, при запуске из холодного состояния эффективность сгорания двигателя снижается, поскольку холодный блок двигателя отбирает тепло из цилиндра в такте сжатия. В результате топливо не сгорает полностью, что приводит к сине-белому дыму и снижению выходной мощности до тех пор, пока двигатель не прогреется. Это особенно касается двигателей с непосредственным впрыском, которые менее термически эффективны. При электронном впрыске время и продолжительность последовательности впрыска можно изменить, чтобы компенсировать это. Старые двигатели с механическим впрыском могут иметь ручное управление для изменения времени или многофазные свечи накаливания с электронным управлением, которые остаются включенными в течение периода времени после запуска, чтобы обеспечить чистое сгорание — свечи автоматически переключаются на более низкую мощность, чтобы предотвратить они выгорают.

Частицы размером, обычно называемым PM10 (частицы размером 10 микрометров или меньше), вызывают проблемы со здоровьем, особенно в городах. Некоторые современные дизельные двигатели оснащены сажевыми фильтрами, которые улавливают черную сажу и при насыщении автоматически регенерируются путем сжигания частиц. Другие проблемы, связанные с выхлопными газами (оксиды азота, оксиды серы), можно уменьшить за счет дополнительных инвестиций и оборудования; некоторые дизельные автомобили теперь имеют каталитические нейтрализаторы в выхлопе.

Для коммерческого использования, требующего буксировки, перевозки грузов и других тяговых задач, дизельные двигатели, как правило, имеют более желательные характеристики крутящего момента. Дизельные двигатели, как правило, имеют довольно низкий пик крутящего момента в своем диапазоне скоростей (обычно между 1600–2000 об/мин для двигателя небольшой мощности и ниже для более крупного двигателя, используемого в грузовике). Это обеспечивает более плавный контроль над большими нагрузками при запуске из состояния покоя и, что особенно важно, позволяет дизельному двигателю работать с более высокими нагрузками на низких скоростях, чем бензиновый / бензиновый двигатель, что делает их намного более экономичными для этих приложений. Эта характеристика не столь желательна в частных автомобилях, поэтому в большинстве современных дизелей, используемых в таких автомобилях, используется электронное управление, турбокомпрессоры с изменяемой геометрией и более короткий ход поршня для достижения более широкого распределения крутящего момента в диапазоне оборотов двигателя, обычно достигая пика около 2500–3000 об/мин. .

Отсутствие системы электрического зажигания значительно повышает надежность. Высокая долговечность дизельного двигателя также обусловлена его перестроением (см. выше), а также циклом сгорания дизеля, который создает менее резкие изменения давления по сравнению с двигателем с искровым зажиганием, преимущество, которое усиливается за счет более низкие скорости вращения в дизелях. Дизельное топливо является лучшей смазкой, чем бензин, поэтому оно менее вредно для масляной пленки на поршневых кольцах и каналах цилиндров; дизельные двигатели обычно проходят 250 000 миль (400 000 км) или более без ремонта.

В дизельных двигателях топливо испаряется с помощью механической форсунки (вместо струи Вентури в карбюраторе, как в бензиновом двигателе). Это принудительное испарение означает, что можно использовать менее летучие виды топлива. Что еще более важно, поскольку в дизельном двигателе в цилиндр вводится только воздух, степень сжатия может быть намного выше, поскольку отсутствует риск преждевременного зажигания при условии точного времени процесса впрыска. Это означает, что температура цилиндров дизельного двигателя намного выше, чем у бензинового двигателя, что позволяет использовать менее горючее топливо.

Дизельное топливо представляет собой форму легкого жидкого топлива, очень похожего на керосин, но дизельные двигатели, особенно старые или простые конструкции, в которых отсутствуют точные электронные системы впрыска, могут работать на широком спектре других видов топлива. Одной из наиболее распространенных альтернатив является растительное масло из самых разных растений. Некоторые двигатели могут работать на растительном масле без модификаций, а для большинства других требуются довольно простые модификации. Биодизель — это чистое дизельное топливо, очищенное от растительного масла, и его можно использовать почти во всех дизельных двигателях. Единственными ограничениями для топлива, используемого в дизельных двигателях, являются способность топлива течь по топливопроводам и способность топлива надлежащим образом смазывать топливный насос и форсунки.

Бензиновый двигатель (с искровым зажиганием) иногда может работать как двигатель с воспламенением от сжатия при нештатных обстоятельствах, явление, обычно описываемое как детонация или детонация (во время нормальной работы) или дизель (когда двигатель продолжает работать после отключения электрической системы зажигания). Обычно это вызвано горячими отложениями углерода в камере сгорания, которые действуют так же, как и свеча накаливания 9.0240 в дизельном двигателе или авиационном двигателе. Чрезмерный нагрев также может быть вызван неправильным опережением зажигания и/или соотношением топливо/воздух, что, в свою очередь, приводит к перегреву открытых частей свечи зажигания в камере сгорания. Наконец, двигатели с высокой степенью сжатия, требующие высокооктанового топлива, могут стучать при использовании низкооктанового топлива.

Дизельные двигатели могут работать на различных видах топлива, в зависимости от конфигурации, хотя наиболее распространено одноименное дизельное топливо, полученное из сырой нефти. Дизельное топливо хорошего качества можно синтезировать из растительного масла и спирта. Популярность биодизеля растет, поскольку его часто можно использовать в немодифицированных двигателях, хотя производство остается ограниченным. В последнее время биодизель из кокоса, который может производить очень многообещающий метиловый эфир кокоса (CME), обладает характеристиками, которые улучшают смазывающую способность и сгорание, что дает обычному дизельному двигателю без каких-либо модификаций большую мощность, меньше твердых частиц или черного дыма и более плавную работу двигателя. Филиппины являются пионерами в исследованиях CME на основе кокоса с помощью немецких и американских ученых. Нефтяное дизельное топливо часто называют петродизель , если необходимо отличить источник топлива.

Двигатели могут работать с полным спектром дистиллятов сырой нефти, от компримированного природного газа, спиртов, бензина, до мазута , от дизельного топлива до мазута. Тип используемого топлива представляет собой сочетание эксплуатационных требований и затрат на топливо.

Остаточное топливо представляет собой «отбросы» процесса дистилляции и представляет собой более густую, тяжелую нефть или нефть с более высокой вязкостью, настолько густую, что ее трудно перекачивать, если ее не нагреть. Остаточные мазуты дешевле чистого, очищенного дизельного топлива, хотя и грязнее. Их основные соображения касаются использования на кораблях и очень больших генераторных установках из-за стоимости большого объема потребляемого топлива, часто составляющего многие метрические тонны в час. В эту категорию можно отнести низкоочищенное биотопливо, чистое растительное масло (SVO) и отработанное растительное масло (WVO). Кроме того, использование низкокачественного топлива может привести к серьезным проблемам с техническим обслуживанием. Большинство дизельных двигателей, которыми питаются такие корабли, как супертанкеры, сконструированы таким образом, что двигатель может безопасно использовать топливо низкого качества.

Использование дизельного двигателя во всем мире в значительной степени зависит от местных условий и конкретного применения. Области применения, требующие надежности дизеля и высокого крутящего момента (такие как тракторы, грузовые автомобили, тяжелая техника, большинство автобусов и т. д.), встречаются практически во всем мире (очевидно, что эти применения также выигрывают от улучшенной топливной экономичности дизеля). Местные условия, такие как цены на топливо, играют большую роль в принятии дизельных двигателей — например, в Европе к концу XIX века большинство тракторов были дизельными.50-х годов, в то время как в Соединенных Штатах дизельное топливо не доминировало на рынке до 1970-х годов. Точно так же около половины всех автомобилей, продаваемых в Европе (где цены на топливо высоки), имеют дизельный двигатель, в то время как частные автомобили в Северной Америке практически не имеют дизельных двигателей из-за гораздо более низкой стоимости топлива и плохой репутации.

Помимо их использования на торговых судах и катерах, дизельное топливо также имеет военно-морское преимущество в относительной безопасности в дополнение к увеличению запаса хода по сравнению с бензиновым двигателем. Немецкие «карманные линкоры» были самыми большими дизельными боевыми кораблями, но немецкие торпедные катера, известные как E-boats (Schnellboot) времен Второй мировой войны тоже были дизельными катерами. Обычные подводные лодки использовали их еще до Первой мировой войны. Преимуществом американских дизель-электрических подводных лодок было то, что они работали по двухтактному циклу, в отличие от четырехтактного, который использовали другие военно-морские силы.

Mercedes-Benz в сотрудничестве с Robert Bosch GmbH с 1936 года успешно выпускает легковые автомобили с дизельным двигателем, которые продаются во многих частях мира, а другие производители присоединились к 1970-х и 1980-х годов. Затем последовали другие производители автомобилей: Borgward в 1952 году, Fiat в 1953 году и Peugeot в 1958 году.

В США дизель не так популярен в легковых автомобилях, как в Европе. Такие автомобили традиционно воспринимались как более тяжелые, более шумные, имеющие эксплуатационные характеристики, из-за которых они медленнее разгоняются, более закопченные, вонючие и более дорогие, чем аналогичные автомобили с бензиновым двигателем. С конца 1970-х до середины 1980-х подразделения General Motors Oldsmobile, Cadillac и Chevrolet производили маломощные и ненадежные дизельные версии своих бензиновых двигателей V8, что является одной из очень веских причин такой репутации. Dodge с его знаменитыми рядными шестицилиндровыми дизельными двигателями Cummins, устанавливаемыми в пикапах (примерно с конца 1980-х годов) действительно возродил спрос на дизельные двигатели в легковых автомобилях среди американских потребителей, но превосходный и широко распространенный американский дизельный легковой автомобиль так и не был реализован. Попытка преобразовать бензиновый двигатель в дизельный двигатель оказалась безрассудной со стороны GM. В 1980-х компания Ford Motor пробовала устанавливать дизельные двигатели на некоторые легковые автомобили, но без особого успеха. Кроме того, до введения дизельного топлива со сверхнизким содержанием серы 15 частей на миллион, которое началось 15 октября 2006 г. в США (1 июня 2006 г. в Канаде), дизельное топливо, используемое в Северной Америке, по-прежнему имело более высокое содержание серы, чем дизельное топливо, используемое в Северной Америке. топлива, используемого в Европе, фактически ограничивая использование дизельного топлива промышленными транспортными средствами, что еще больше усугубило негативный имидж. Дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы не является обязательным до 2010 года в Соединенных Штатах. Это изображение не отражает последние разработки, особенно когда речь идет об очень высоком крутящем моменте современных дизелей на низких оборотах, характеристики которых аналогичны большим бензиновым двигателям V8, популярным в Соединенных Штатах. Легкие и тяжелые грузовики в Соединенных Штатах годами оснащались дизельными двигателями. После внедрения дизельного топлива со сверхнизким содержанием серы Mercedes-Benz начал продавать легковые автомобили под брендом BlueTec. Кроме того, другие производители, такие как Ford, General Motors, Honda, планировали продавать дизельные автомобили в США в 2008-2009 гг., предназначенный для удовлетворения более жестких требований по выбросам в 2010 году.

В Европе, где налоговые ставки во многих странах делают дизельное топливо намного дешевле бензина, автомобили с дизельным двигателем очень популярны (более половины продаваемых новых автомобилей оснащены дизельными двигателями), а новые конструкции значительно сузили разницу между бензиновыми и дизельными автомобилями в упомянутые области. Часто среди моделей с аналогичным обозначением турбодизели превосходят своих родственных автомобилей с бензиновым двигателем без наддува. В одном анекдоте рассказывается о гонщике Формулы-1 Дженсоне Баттоне, который был арестован за рулем дизельного купе BMW 330cd на скорости 230 километров в час (км/ч) (около 140 миль в час (миль/ч)) во Франции, где он был слишком молод. арендовать для него автомобиль с бензиновым двигателем. Баттон сухо заметил в последующих интервью, что фактически оказал BMW услугу по связям с общественностью, поскольку никто не верил, что дизель может ездить так быстро. Тем не менее, BMW уже выиграла гонку «24 часа Нюрбургринга» в общем зачете за 19 лет.98 с дизелем 3-й серии. Дизельная лаборатория BMW в Штайре, Австрия, возглавляемая Ференцем Аниситсом, занимается разработкой инновационных дизельных двигателей.

Компания Mercedes-Benz, предлагающая легковые автомобили с дизельным двигателем с 1936 года, сделала упор на дизельные автомобили с высокими эксплуатационными характеристиками в своих новых модельных рядах, как и Volkswagen со своими брендами. Citroën продает больше автомобилей с дизельными двигателями, чем с бензиновыми, поскольку французские бренды (также Peugeot) впервые представили бездымные конструкции HDI с фильтрами. Даже итальянская марка Alfa Romeo, известная своим дизайном и успешной историей в гонках, делает упор на дизели, которые также участвуют в гонках.

: Большие электрические генераторы часто приводятся в движение среднескоростными двигателями (примерно от 300 до 1200 об/мин), которые оптимизированы для работы на заданной (синхронной) скорости в зависимости от частоты генерации (50 или 60 Гц) и обеспечивают быструю реакцию на изменения нагрузки. . Среднеоборотные двигатели также используются для судовых двигателей и механических приводов, таких как большие компрессоры или насосы. Самые большие среднеоборотные двигатели, производимые сегодня (2007 г.), имеют мощность примерно до 22 400 кВт (30 000 л.с.). Среднеоборотные двигатели, производимые сегодня, в основном четырехтактные, однако некоторые двухтактные двигатели все еще производятся.

: (также известный как «Медленноскоростной») Самые большие дизельные двигатели в основном используются для питания кораблей, хотя наземных электростанций также очень мало. Эти чрезвычайно большие двухтактные двигатели имеют выходную мощность до 80 МВт, работают в диапазоне примерно от 60 до 120 об/мин, имеют высоту до 15 м и вес более 2000 тонн. Обычно они работают на дешевом низкокачественном «тяжелом топливе», также известном как «бункерное» топливо, которое требует нагрева на корабле для заправки и перед впрыском из-за высокой вязкости топлива. Такие крупные низкоскоростные двигатели разрабатывают такие компании, как MAN B&W Diesel (ранее Burmeister & Wain) и Wärtsilä (которая приобрела Sulzer Diesel). Они необычайно узкие и высокие из-за добавления крейцкопфа. Сегодня (2007 г.) 14-цилиндровый Wärtsilä RT-flex 9Двухтактный дизельный двигатель 6C с турбонаддувом, построенный лицензиатом Wärtsilä Doosan в Корее, является самым мощным дизельным двигателем, введенным в эксплуатацию, с диаметром цилиндра 960 мм и мощностью 80,08 МВт (108 920 л.с.). Он был введен в эксплуатацию в сентябре 2006 года на борту крупнейшего в мире контейнеровоза Emma Maersk, принадлежащего группе AP Moller-Maersk.

Цеппелины Graf Zeppelin II и Hindenburg приводились в движение реверсивные дизели . Направление работы менялось переключением шестерен на распределительном валу. С полной мощности вперед двигатели можно было остановить, переключить и вывести на полную мощность задним ходом менее чем за 60 секунд.

Дизельные двигатели были впервые испытаны на самолетах в 1930-х годах. Ряд производителей построили двигатели, наиболее известными из которых, вероятно, были радиальные двигатели Packard с воздушным охлаждением и Junkers Jumo 205, который был умеренно успешным, но оказался непригодным для боевого применения во время Второй мировой войны. Еще одним интересным послевоенным предложением стал комплекс Napier Nomad. Однако в целом более низкая удельная мощность дизелей, особенно по сравнению с турбовинтовыми двигателями, работающими на керосине, не позволяет использовать их в этом приложении.

Очень высокая стоимость авиационного газа в Европе и достижения в области автомобильных дизельных технологий вызвали новый интерес к этой концепции. Новые сертифицированные легкие самолеты с дизельным двигателем уже доступны, и ряд других компаний также разрабатывают для этой цели новые конструкции двигателей и самолетов. Многие из них работают на легкодоступном реактивном топливе или могут работать как на реактивном топливе, так и на обычном автомобильном дизельном топливе. Чтобы получить высокое соотношение мощности и веса, необходимое для авиадвигателя, эти новые «авиадизели» обычно являются двухтактными, а некоторые, например, британский двигатель «Даир», используют поршни противоположного действия для увеличения мощности.

Несмотря на то, что вес и меньшая мощность дизельных двигателей, как правило, не позволяют им использоваться в автомобильных гонках, многие дизели участвуют в гонках в классах, где они требуются, в основном в гонках на грузовиках и буксировке тракторов, а также в типы гонок, в которых эти недостатки менее серьезны, например, гонки на рекордную скорость или гонки на выносливость. Существуют даже драгстеры с дизельным двигателем, несмотря на такие недостатки дизеля, как вес и низкие пиковые обороты.

В 1931-го года Клесси Камминс установил свой дизель в гоночный автомобиль, разогнавшись до 162 км/ч в Дайтоне и 138 км/ч в гонке Indianapolis 500, где Дэйв Эванс довел его до тринадцатого места, закончив всю гонку без пит-стопа, полагаясь на крутящий момент и эффективность использования топлива для преодоления веса и низкой пиковой мощности.

В 1933 году Bentley 1925 года выпуска с двигателем Gardner 4LW стал первым автомобилем с дизельным двигателем, принявшим участие в ралли Монте-Карло под управлением лорда Говарда де Клиффорда. Это был лучший британский автомобиль, занявший пятое место в общем зачете.

В 1952 году Фред Агабашян выиграл поул-позицию в гонке Indianapolis 500 на 6,6-литровом дизельном автомобиле Cummins с турбонаддувом, установив рекорд скорости круга с поул-позицией — 222,108 км/ч или 138,010 миль/ч. Хотя Агабашян оказался на восьмом месте до того, как дошел до первого поворота, он поднялся на пятое место за несколько кругов и бежал конкурентоспособно, пока плохо расположенный воздухозаборник автомобиля не проглотил достаточно мусора с трассы, чтобы вывести из строя турбонагнетатель на 71-м круге; он финишировал 27-м.

Поскольку дизельные автомобили с турбонаддувом стали сильнее в 1990-х годах, они также участвовали в гонках кузовных автомобилей, а BMW даже выиграла 24 часа Нюрбургринга в 1998 году с 320d против других заводских дизельных соревнований Volkswagen и около 200 автомобилей с обычным двигателем. . Alfa Romeo даже организовала гоночную серию со своими моделями Alfa Romeo 147 1. 9 JTD.

Участники ралли VW Dakar в 2005 и 2006 годах оснащены собственной линейкой двигателей TDI, чтобы побороться за первую общую победу на дизеле. Между тем, пятикратный победитель гонки «24 часа Ле-Мана» Audi R8 был заменен Audi R10 в 2006 году, который оснащен двигателем V12 TDI с системой Common Rail мощностью 650 л.с. (485 кВт) и крутящим моментом 1100 Н•м (810 фунт-сила-фут). дизельный двигатель, соединенный с 5-ступенчатой коробкой передач вместо 6-ступенчатой, используемой в R8, чтобы справиться с дополнительным крутящим моментом. Коробка передач считается главной проблемой, так как более ранние попытки других потерпели неудачу из-за отсутствия подходящих трансмиссий, которые могли бы достаточно долго выдерживать крутящий момент.

После победы в гонке «12 часов Себринга» в 2006 году на своем дизельном R10 компания Audi также одержала победу в гонке «24 часа Ле-Мана» 2006 года. Это первый раз, когда спортивный автомобиль может соревноваться за общие победы на дизельном топливе с автомобилями, работающими на обычном топливе или на метаноле и биоэтаноле. Однако значение этого немного уменьшается из-за того, что правила гонок ACO / ALMS поощряют использование альтернативных видов топлива, таких как дизельное топливо.

В 2007 году Audi снова одержала победу в Себринге. У нее было преимущество как в скорости, так и в экономии топлива, по сравнению со всеми остальными, включая Porsche RS Spyder, которые представляют собой специально построенные гоночные автомобили с бензиновым двигателем. После победы в Себринге можно с уверенностью сказать, что в этом году дизельные автомобили Audi снова выиграют гонку «24 часа Ле-Мана» 2007 года. Единственным конкурентом является дизельный двигатель Peugeot 9.08 гонщик. Но эта машина не крутила колеса в гонках.

В 2006 году JCB Dieselmax побил рекорд наземной скорости для дизельных автомобилей, разогнавшись до средней скорости более 328 миль в час. В автомобиле использовались «два дизельных двигателя общей мощностью 1500 лошадиных сил (1120 киловатт). Каждый из них представляет собой 4-цилиндровый двигатель объемом 4,4 литра, используемый в коммерческих целях в качестве экскаватора-погрузчика». ^[1]

В 2007 году SEAT — с SEAT León Mk2 на Oschersleben Motorsport Arena в Германии — стал первым производителем, выигравшим этап серии WTCC на дизельном автомобиле, всего через месяц после того, как было объявлено о его участии. Чемпионат мира по кузовным гонкам FIA с Leon TDI. Успех SEAT с León TDI был продолжен и привел к победе в 2009 году.Чемпионские титулы FIA WTCC (как для гонщиков, так и для производителей).

Дизельные двигатели с традиционно низким удельным весом обычно не подходят для использования в мотоциклах, для которых требуется высокая мощность, малый вес и высокая скорость вращения двигателя. Однако в 19В 80-х годах силы НАТО в Европе стандартизировали все свои машины для работы на дизельном топливе. У некоторых был парк мотоциклов, поэтому для них проводились испытания дизельных двигателей. Использовались одноцилиндровые двигатели с воздушным охлаждением, построенные Ломбардини из Италии, и они имели некоторый успех, достигая производительности, аналогичной бензиновым мотоциклам, и расхода топлива почти 200 миль на галлон. Это привело к тому, что некоторые страны переоборудовали свои велосипеды дизельными двигателями.

Разработка Университета Крэнфилда и калифорнийской компании Hayes Diversified Technologies привела к производству дизельного внедорожного мотоцикла на основе ходовой части трейлового мотоцикла Kawasaki KLR650 с бензиновым двигателем для использования в военных целях. Двигатель дизельного мотоцикла представляет собой одноцилиндровый четырехтактный двигатель с жидкостным охлаждением, рабочим объемом 584 см_ и мощностью 21 кВт (28 л.с.) с максимальной скоростью 85 миль в час (136 км/ч). Hayes Diversified Technologies обсуждала, но впоследствии отложила поставку гражданской версии примерно за 19 долларов США.,000. Дорого по сравнению с аналогичными моделями.

В 2005 году Корпус морской пехоты США принял на вооружение M1030M1, мотоцикл для бездорожья, основанный на Kawasaki KLR650 и модифицированный двигателем, предназначенным для работы на дизельном топливе или реактивном топливе JP8. Поскольку другие тактические машины США, такие как внедорожник Humvee и танк M1 Abrams, используют JP8, использование мотоцикла-разведчика, работающего на том же топливе, имело смысл с логистической точки зрения.

В Индии мотоциклы производства Royal Enfield можно купить с одноцилиндровыми дизельными двигателями объемом 650 см_ на базе аналогичных используемых бензиновых двигателей, поскольку дизель намного дешевле бензина и более надежен. Эти двигатели шумные и нерафинированные, но очень популярные благодаря своей надежности и экономичности.

Уже сейчас многие системы Common Rail и насос-форсунки используют новые форсунки, в которых вместо соленоида используются многослойные пьезоэлектрические кристаллы, что обеспечивает более точное управление процессом впрыска.

Турбокомпрессоры с изменяемой геометрией имеют гибкие лопатки, которые перемещаются и пропускают в двигатель больше воздуха в зависимости от нагрузки. Эта технология повышает как производительность, так и экономию топлива. Задержка наддува уменьшается, поскольку компенсируется инерция крыльчатки турбокомпрессора.

Система управления акселерометром (APC) использует акселерометр для обеспечения обратной связи об уровне шума и вибрации двигателя и, таким образом, дает указание ЭБУ впрыскивать минимальное количество топлива, которое обеспечивает тихое сгорание и по-прежнему обеспечивает требуемую мощность (особенно на холостом ходу). )

Ожидается, что в дизельных двигателях с системой Common Rail следующего поколения будет использоваться изменяемая геометрия впрыска, которая позволяет изменять количество впрыскиваемого топлива в более широком диапазоне, а также система изменения фаз газораспределения, аналогичная той, что используется в бензиновых двигателях.

В частности, в Соединенных Штатах ужесточение норм выбросов представляет собой серьезную проблему для производителей дизельных двигателей. Изучаются другие методы достижения еще более эффективного сгорания, такие как HCCI (воспламенение от сжатия гомогенного заряда).

Наименьшее количество впрыскиваемого топлива составляет один кубический миллиметр — примерно такой же объем, как головка булавки. Самый большой объем впрыска на данный момент для автомобильных дизельных двигателей составляет около 70 кубических миллиметров.

Во время демонстрационной поездки автомобиль Volkswagen с 1-литровым дизельным двигателем израсходовал всего 0,89 литра топлива на 100 километров (112,36 км/л, 264 мили на галлон {США}, 317 миль на галлон {имперский/английский язык}) — вероятно, самый экономичный автомобиль в мире. Система впрыска топлива Bosch под высоким давлением была одним из основных факторов чрезвычайно низкого расхода топлива прототипа. Производственными рекордсменами по экономии топлива являются Volkswagen Lupo 3 L TDI и Audi A2 3 L 1.2 TDI со стандартными показателями расхода топлива 3 литра на 100 километров (33,3 км / л, 78 миль на галлон {US}, 9).4 мили на галлон {имперский}). Их системы впрыска дизельного топлива под высоким давлением также поставляются Bosch.

В 2001 году почти 36 процентов новых автомобилей, зарегистрированных в Западной Европе, имели дизельные двигатели. Для сравнения: в 1996 году автомобили с дизельным двигателем составляли лишь 15% новых автомобилей, зарегистрированных в Германии. Австрия лидирует в рейтинге регистраций автомобилей с дизельным двигателем с 66 процентами, за ней следуют Бельгия с 63 процентами и Люксембург с 58 процентами. Германия с 34,6% в 2001 году находилась в середине турнирной таблицы. Швеция отстает, в 2004 году только 8 процентов новых автомобилей имели дизельный двигатель (в Швеции дизельные автомобили облагаются гораздо более высокими налогами, чем эквивалентные бензиновые автомобили).

Первыми серийными дизельными автомобилями были Mercedes-Benz 260D и Hanomag Rekord, выпущенные в 1936 году. Citroën Rosalie также выпускался в период с 1935 по 1937 год с очень редким дизельным двигателем (1766 куб.см 11UD). двигатель) только в версии Familiale (универсал или универсал). ^[3]

После нефтяного кризиса 1970-х турбодизели были испытаны (например, на экспериментальных и рекордных автомобилях Mercedes-Benz C111). Первый серийный турбодизельный автомобиль был выпущен в 1919 г.78, 5-цилиндровый 3,0-литровый Mercedes 300 SD мощностью 115 л.с. (86 кВт), доступный только в Северной Америке. В Европе в 1979 году был представлен Peugeot 604 с турбодизелем объемом 2,3 л, а затем и Mercedes 300 TD с турбонаддувом.

Многие энтузиасты Audi утверждают, что Audi 100 TDI был первым дизельным двигателем с турбонаддувом и непосредственным впрыском, проданным в 1989 году, но это неверно, поскольку Fiat Croma TD-i. d. был продан с турбонаддувом и непосредственным впрыском в 1986 году, а два года спустя Austin Rover Montego.

Новаторским в Audi 100, однако, было использование электронного управления двигателем, поскольку у Fiat и Austin был чисто механически управляемый впрыск. Электронное управление непосредственным впрыском существенно повлияло на выбросы, плавность хода и мощность.

Интересно отметить, что крупными игроками на рынке автомобилей с дизельными двигателями являются те же компании, которые первыми разработали различные разработки (Mercedes-Benz, BMW, Peugeot/Citroën, Fiat, Alfa Romeo, Volkswagen Group), за исключением Austin Rover. — хотя предок Остина Ровера, компания The Rover Motor Company, производила дизельные двигатели малой мощности с 1956 года, когда она представила 4-цилиндровый дизельный двигатель объемом 2051 см_ для своего Land Rover 4 _ 4.

В 1998 году, впервые в истории гонок, в легендарной гонке «24 часа Нюрбургринга» абсолютным победителем стал автомобиль с дизельным двигателем: заводская команда BMW 320d, BMW E36, оснащенный современным дизельным двигателем высокого давления. технология впрыска от Robert Bosch GmbH. Низкий расход топлива и большой запас хода, позволяющие участвовать в гонках сразу 4 часа, сделали его победителем, поскольку сопоставимые автомобили с бензиновым двигателем тратили больше времени на дозаправку.

В 2006 году новый Audi R10 TDI LMP1, представленный Joest Racing, стал первым автомобилем с дизельным двигателем, выигравшим «24 часа Ле-Мана». Автомобиль-победитель также улучшил рекорд конфигурации трассы после 1990 года на 1 круг, составив 380. Однако это не дотянуло до рекордного расстояния, установленного в 1971 году, более чем на 200 км.

Энциклопедия Нового Света авторов и редакторов переписали и дополнили Википедия статья
в соответствии со стандартами New World Encyclopedia . Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с надлежащим указанием авторства. Упоминание должно осуществляться в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на авторов New World Encyclopedia , так и на самоотверженных добровольных участников Фонда Викимедиа. Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних вкладов википедистов доступна исследователям здесь:

Удивительно, что Volkswagen не обвинил Рудольфа Кристиана Дизеля в своих недавних бедах, как будто он не изобрел проклятый дизельный двигатель им не пришлось бы обманывать цифры выбросов. Что не вызывает сомнений, так это то, что этот человек был инженерным гением.

Дизель родился в Париже в 1858 году в семье иммигрантов из Баварии, но когда ему было 12 лет, его родители были вынуждены бежать из Франции из-за франко-прусской войны. Они поселились в Лондоне, но вскоре после того, как Дизеля отправили жить к своим дяде и тете в Аугсбург, относительно небольшой баварский город, наиболее известный как место рождения родителей Моцарта.

Отличившись, он выиграл стипендию на обучение в Королевском баварском политехническом институте в Мюнхене. Его отец настоял на том, чтобы он бросил учебу и устроился на работу, однако Дизель бросил ему вызов и, несмотря на то, что заболел брюшным тифом и преодолел его, закончил с высшим отличием. После окончания учебы он вернулся в Париж, чтобы работать с профессором Карлом фон Линде, который обучал его в Мюнхене.

Компания Linde увидела потенциал Дизеля и вскоре повысила его до руководителя отдела исследований и разработок, специализирующегося на холодильных технологиях. Но амбиции Дизеля не ограничивались сохранением холода, и он расширился и начал изучать создание двигателя, используя пары аммиака, однако двигатель, который он построил, взорвался, чуть не убив его и заставив провести месяцы в больнице. Всю оставшуюся жизнь Дизель почти ослеп. Дизель выздоровел и продолжил, не останавливаясь, осуществить свою мечту о создании более эффективного двигателя. Примерно в это же время Карл Бенц только что получил патент на новое изобретение, которое он разработал и назвал «Автомобиль».

Тем временем Дизель, обладавший глубокими познаниями в термодинамике, искал способы максимизировать эффективность использования топлива, осознав, что до 90% энергии, производимой топливом, тратится впустую. Дизель объединился с Maschinenfabrik Augsburg (теперь известной как MAN Diesel) и Friedrich Krupp AG для финансирования своих проектов. После более чем 7 лет возни с различными конструкциями двигателей в 1892 году впервые была достигнута основная работа с его первым успешным патентом на двигатель, работающий на порошкообразном угле. После долгой работы он запатентовал то, что назвал двигателем с воспламенением от сжатия, а затем вернулся в Аугсбург, где провел 4 года, разрабатывая серию все более успешных моделей, кульминацией которых стала его демонстрация в 189 г.7 25-сильного четырехтактного одноцилиндрового двигателя с вертикальным расположением цилиндров.

В конструкции двигателя используются основные принципы термодинамики цикла Карно, которая является основной теорией, объясняющей верхний предел эффективности преобразования тепла в работу с помощью охлаждения. В конструкции, изобретенной Дизелем, используется воспламенение от сжатия, а не свеча зажигания, как в газовом двигателе, и он может работать на биодизельном топливе или топливе на нефтяной основе. Компрессионная конструкция примерно на 30% эффективнее, чем традиционный двигатель, работающий на газе. Это принудительный сжатый воздух, который смешивается в камере сгорания, что приводит к более высоким внутренним температурам. Газы будут расширяться с большей скоростью, оказывая большее давление на поршни, тем самым вращая коленчатый вал с большей скоростью. Двигатель мгновенно стал хитом среди широкой публики, когда он был впервые представлен на 1898 Мюнхенская выставка.

На протяжении всего процесса Дизель считал, что его изобретение станет большим подспорьем для малого бизнеса. Для ремесленников и ремесленников, которые, используя дизельный двигатель, могли бы начать конкурировать с более крупными и сильными компаниями. На самом деле произошло обратное, и это восприняли промышленники – используя его двигатель для питания трубопроводов, гидротехнических сооружений, грузовиков и лодок, а позже, что, по мнению некоторых, привело к его смерти, подводных лодок.

Двигатель Дизеля и связанные с ним патенты очень быстро сделали его очень богатым, заработав миллионы. Он был женат, родил троих детей, был известен и уважаем. Дизель опередил свое время, предупредив общественность о потенциальном загрязнении воздуха и полагая, что предприятия должны принадлежать их сотрудникам — некоторые скажут — у него было все.

Сентябрьским утром 1913 года Дизель поднялся на борт почтового парохода, направлявшегося в Лондон. Приближалась война, и ВМС Германии уже пытались получить исключительные права на дизельный двигатель для своих подводных лодок. Дизель отказался и ехал в Лондон на ряд встреч. Один из них был с британским флотом. Вечером 29Сентября он пообедал на корабле и около 10 часов вечера удалился в свою каюту, попросив разбудить его в 6:15 утра. Когда раздался этот звонок, ответа не последовало, поэтому член экипажа позволил себе войти в его каюту. Ночная рубашка Дизеля была аккуратно разложена на кровати, часы сняты с запястья и аккуратно помещены. Его шляпа и пальто висели аккуратно. Но Дизеля нигде не было видно.

Через десять дней голландский корабль наткнулся на плавающий в океане труп. Оно находилось в таком состоянии разложения, что однажды извлеченное тело было возвращено в море. Хотя член экипажа порылся в карманах и нашел удостоверение личности, а также футляр для очков и перочинный нож. Эти предметы позже были идентифицированы сыном Дизеля, Ойгеном, как принадлежащие его отцу.

Прежде чем отправиться в путь, Дизель оставил жене сумку с указанием не открывать ее в течение одной недели. Когда она это сделала, она нашла эквивалент того, что сегодня стоило бы 1,2 миллиона долларов, а также финансовую документацию, которая предполагала, что Дизель был близок к банкротству, что довольно невероятно, учитывая богатство, которое он накопил. Кроме того, на корабле Дизель оставил свой дневник. Дата его исчезновения была отмечена на странице крестиком, который некоторые считают знаком смерти.

До сих пор никто не знает, что произошло на самом деле. Был ли он убит немцами, конкурентом, или он, зная о своем финансовом положении, покончил с собой. Мы никогда не узнаем. Что мы действительно знаем, так это то, что он был ответственен за изобретение двигателя, который войдет в историю как один из величайших двигателей, когда-либо созданных. Тот, который, по его словам, мог работать на растительном масле, к которому не относились серьезно до более чем ста лет спустя.

Рудольф Кристиан Карл Дизель — биография, факты и фотографии достаточно иметь представление о том, что этот ученый внес в современное общество. Рудольф Кристиан Карл Дизель внес большой вклад в области машиностроения, в частности, в современные методы приведения в действие транспортных средств. Он наиболее известен тем, что изобрел дизельный двигатель с его 1893 патента на «новую рациональную тепловую машину».

Родившийся 18 марта 1858 года в Париже, Франция, Рудольф Дизель был сыном Теодора Дизеля, переплетчика, и Элизы Штробель, кожевенницы. Оба его родителя были баварскими немцами, родом из Аугсбурга. Регулярные визиты в Национальную консерваторию искусств и ремесел в Париже пробудили его интерес к технике. Когда в 1870 году разразилась франко-прусская война, семья Дизель была изгнана из Франции и переехала в Лондон. Однако молодого Рудольфа Дизеля вернули в Аугсбург, чтобы он остался у родственников, чтобы продолжить свое образование.

Дизель получил стипендию в Королевском баварском политехническом институте в Мюнхене в 1875 году, где изучал термодинамику у профессора Карла Пауля Готфрида фон Линде. Несмотря на то, что он не смог получить высшее образование в своем классе 1879 года, потому что он был болен брюшным тифом, он мудро использовал свое время, приобретая практический опыт в области машиностроения на машинном заводе братьев Зульцер в Винтертуре, Швейцария. В следующем году Рудольф Дизель блестяще закончил учебу и переехал в Париж, чтобы работать со своим бывшим профессором Карлом Паулем Готфридом фон Линде в его бизнесе по производству холодильного оборудования и льдогенераторов Linde Refrigeration Machinery.

Итак, в 1880 году компания Diesel помогала Linde в проектировании и строительстве современной холодильной и льдогенераторной установки. Через год Дизель стал директором завода. В 1883 году Дизель женился на Марте Флаше, и у них родились два сына Рудольф-младший и Ойген, а также дочь Хедди.

Дизель заинтересовался теоретическими работами Николаса Карно, французского физика, который разрабатывал принципы современного двигателя внутреннего сгорания. Дизель считал, что можно построить двигатель в четыре раза более эффективный; заметив, что до 90 процентов энергии в паровой машине тратится впустую.

Это вдохновение привело его идеи в действие, и он начал работать над своим проектом по разработке эффективного двигателя. В 1892 он получил патент на двигатель, работающий на самом дешевом на тот момент топливе — угольной пыли. В то время, когда он работал над конструкцией своего двигателя, его проект финансировался Maschinenfabrik Augsburg, теперь известным как MAN Diesel, и Friedrich Krupp AG, теперь известным как ThyssenKrupp.

27 февраля 1892 г. Дизель подал в Берлине патент на «новую рациональную тепловую машину», а в следующем году, 23 февраля 1893 г., он получил патент на «Метод работы и конструкцию для сжигания топлива». Двигатели». Чтобы подогреть интерес к своему новому изобретению, он опубликовал описание своего нового двигателя под названием «Theorie und Konstruktion eines rationellen Wäremotors» («Теория и конструкция рационального теплового двигателя») в 189 г. 3.

Дизель начал испытания прототипа своего двигателя, одиночного 10-футового железного цилиндра с маховиком в его основании, 10 августа 1893 года. Испытания прошли успешно, но двигатель не был коммерчески жизнеспособным. Он нашел обходные пути и улучшения для проблем, включая замену топлива с угольной пыли на очищенное минеральное масло, а затем на тяжелую нефть. Затем в 1897 году он смог успешно представить первый 4-тактный одноцилиндровый компрессорный двигатель мощностью 25 лошадиных сил с КПД 26,2%. Этот двигатель стал широко известен после того, как его показали в 189-м8 Мюнхенская выставка.

Двигатель Дизель спроектирован как двигатель с механизмом воспламенения от сжатия. Это работает за счет воспламенения топлива при высокой температуре (приблизительно 530 ^o C), достигаемой за счет сжатия воздуха до высокого давления перед впрыском топлива в цилиндр. Топливо, используемое для питания двигателя, может быть получено из биологического сырья или на основе нефти. Этот механизм не требует сложных систем искрового зажигания, и эта особенность выделяет дизельный двигатель и делает его более экономичным. По словам самого Дизеля,

«Более высокая степень сжатия дизельного топлива приводит к его большей эффективности использования топлива. Поскольку воздух сжат, температура сгорания выше, а газы расширяются после сгорания, оказывая большее давление на поршень и коленчатый вал».

Его изобретение было адаптировано и усовершенствовано, и его технология сегодня используется для судовых двигателей, автомобилей, генераторов электроэнергии, заводов, поездов, оборудования для бурения нефтяных скважин и горнодобывающих машин.

29 сентября 1913 года в возрасте 55 лет Дизель сел на пароход «Дрезден», чтобы пересечь Ла-Манш. По пути в Лондон на собрание Consolidated Diesel Manufacturing он исчез. Известно, что он зашел в свою каюту около 22:00 после ужина и попросил позвать его на следующее утро около 6:00. Во время утреннего звонка его каюта оказалась пустой, а его кровать не спала; его больше никогда не видели живым.

Через десять дней после его исчезновения команда голландского катера «Кертсен» наткнулась в Северном море на разлагающееся тело мужчины. Личные вещи, такие как его футляр для таблеток, перочинный нож, удостоверение личности. карточка, и футляр для очков был взят, чтобы помочь идентифицировать его. Ойген, младший из сыновей Рудольфа Дизеля, идентифицировал эти личные вещи как принадлежащие его отцу.

Подшивка фактов об изобретении дизельного двигателя: Изобретение *** Дата изобретения: 1893 *** Имя изобретателя: Рудольф Дизель *** Продолжительность жизни изобретателя: 1858 — 1913 *** Гражданство изобретателя: немец *** Исторический период: Вторая промышленная революция в США / Викторианский период (1850 — 1914) *** Категория: Транспорт *** Страна происхождения: Германия *** Факты об изобретателе и его изобретение ***

Факт 1: Кто изобрел дизельный двигатель? Дизельный двигатель был изобретен Рудольфом Дизелем в 1893 году во время Второй промышленной революции в США (1850-1914).

Факт 2: Кто изобрел дизельный двигатель? До изобретения дизельного двигателя в 1893 году Николаус Отто изобрел в 1876 году двигатель внутреннего сгорания, работавший на нефтяном газе, а не на паре.

Факт 3: Кто изобрел дизельный двигатель? В 1886 году немецкому изобретателю Карлу Бенцу приписывают изобретение первого настоящего автомобиля с бензиновым двигателем, и автомобильная промышленность действительно взлетела вперед, дав толчок достижениям и инновациям в автомобильной промышленности.

Факт 4: Кто изобрел дизельный двигатель? Изобретатель дизельного двигателя Рудольф Дизель родился 18 марта 1858 года в Париже, Франция, и умер 29 сентября 1913 года.

Факт 5: Кто изобрел дизельный двигатель? Ранние годы Рудольфа Дизеля прошли в Париже, Франция, где он вырос в семье. Он был сыном Теодора Дизеля, кожевника, и его матерью была Элиза Стробель.

Факт 6: Кто изобрел дизельный двигатель? Рудольф Дизель получил образование в Техническом университете Мюнхена, но не смог окончить его в своем классе 1879 года, потому что был серьезно болен брюшным тифом. Его отправили в Швейцарию для выздоровления, и в этот период он провел время на инженерном заводе Sulzer Brothers Machine Works в Винтертуре.

Факт 7: Кто изобрел дизельный двигатель? После выздоровления от брюшного тифа он вернулся в Мюнхенский технический университет и получил степень инженера.

Факт 8: Кто изобрел дизельный двигатель? Его первой работой была работа с Карлом фон Линде (1842–1934), его бывшим наставником в Мюнхенском техническом университете, который изобрел холодильник в 1876 году. назначен директором завода по производству льда Linde.

Факт 9: Кто изобрел дизельный двигатель? В 1883 году Рудольф женился на Марте Флаше, и у пары родились два сына Рудольф-младший и Ойген, а также дочь по имени Хедди.

Факт 10: Кто изобрел дизельный двигатель? Рудольф был очарован всеми аспектами новых технологий, особенно в отношении разработки двигателя внутреннего сгорания, который был разработан такими людьми, как Жан Жозеф Этьен Ленуар, Николаус Отто и Николас Карно.

Факт 11: Кто изобрел дизельный двигатель? Рудольфа особенно интересовали работы французского физика Николаса Карно, написавшего книгу о паровых машинах и создавшего теорию максимального КПД тепловых двигателей.

Факт 12: Кто изобрел дизельный двигатель? Рудольф убедился, что он может создать более эффективный двигатель, и в 1892 году получил патент на свою все еще теоретическую конструкцию. К 1893 году он построил одноцилиндровый двигатель, в котором в качестве топлива использовалось арахисовое масло.

Факт 13: Кто изобрел дизельный двигатель? В 1897 году Рудольф представил первый 25-сильный 4-тактный одноцилиндровый компрессорный двигатель, который был представлен на Мюнхенской выставке 1898 года. Его изобретение нового типа двигателя внутреннего сгорания с механизмом воспламенения от сжатия, не требующего сложных систем искрового зажигания.

Факт 14: Кто изобрел дизельный двигатель? Он получил патенты на свой дизайн в Германии и других странах, включая США. Патент США 542 846 был выдан 16 июля 1895 г. на «метод и устройство для преобразования тепла в работу» и патент США 608 845 9 августа 1898 г. на «Усовершенствования двигателей внутреннего сгорания»

Факт 15: Кто изобрел Дизельный двигатель? Дизель изначально разработал свое изобретение для использования угольной пыли в качестве топлива, но в конечном итоге был переработан для использования жидкого топлива, полученного в результате перегонки нефти.

Факт 16: Кто изобрел дизельный двигатель? Простая конструкция дизельного двигателя и его высокая эффективность сделали его изобретение немедленным коммерческим успехом и использовались для создания дизельных локомотивов и вагонов, подводных лодок и кораблей. Только в 1930-х годах дизельные двигатели стали использоваться в автомобилях.

Факт 17: Кто изобрел дизельный двигатель? Успех его изобретения побудил Рудольфа заявить, что его двигатели заменят все другие формы движущей силы, включая паровые и бензиновые двигатели.

Факт 18: Кто изобрел дизельный двигатель? Откровенные замечания Рудольфа вызвали критику и сделали его врагами из числа конкурентов в отрасли

Факт 19: Кто изобрел дизельный двигатель? Рудольф Дизель умер 29 сентября 1913 года при самых загадочных обстоятельствах. Он сел на пароход «Дрезден», направлявшийся в Лондон, чтобы принять участие в собрании Consolidated Diesel Manufacturing, пообедал и удалился в свою каюту в 10 часов вечера. Больше его никто не видел — он исчез.

Факт 20 — Воздействие: Его загадочная смерть привела к множеству теорий заговора, включая самоубийство и убийство. Обстоятельства его странной смерти так и не были раскрыты.

Дизельный двигатель, разработанный в 1890-х годах изобретателем Рудольфом Дизелем, стал предпочтительным двигателем во всем мире благодаря своей мощности, надежности и высокой топливной экономичности. Первыми экспериментаторами с топливом на растительном масле были французское правительство и сам доктор Дизель, которые предполагали, что чистые растительные масла могут приводить в действие ранние дизельные двигатели для сельского хозяйства в отдаленных районах мира, где в то время не было нефти. Современное биодизельное топливо, которое производится путем преобразования растительных масел в соединения, называемые метиловыми эфирами жирных кислот, появилось в результате исследований, проведенных в 19 в.30-х годов в Бельгии, но современная биодизельная промышленность не была создана в Европе до конца 1980-х годов.

Дизельный двигатель был разработан из-за желания улучшить неэффективные, громоздкие и иногда опасные паровые двигатели конца 1800-х годов. Дизельный двигатель работает по принципу воспламенения от сжатия, при котором топливо впрыскивается в цилиндр двигателя после того, как воздух сжат до высокого давления и температуры. Когда топливо поступает в цилиндр, оно самовоспламеняется и быстро сгорает, заставляя поршень опускаться и преобразовывая химическую энергию топлива в механическую энергию. Доктор Рудольф Дизель, в честь которого назван двигатель, владеет первым патентом на двигатель с воспламенением от сжатия, выданным в 189 г.3. Дизель стал известен во всем мире своим инновационным двигателем, который мог использовать различные виды топлива.

Ранние дизельные двигатели имели сложные системы впрыска и были разработаны для работы на различных видах топлива, от керосина до угольной пыли. Это был лишь вопрос времени, когда кто-нибудь поймет, что из-за высокого содержания энергии растительные масла могут стать отличным топливом. Первая публичная демонстрация дизельного топлива на основе растительного масла состоялась на Всемирной выставке 1900 года, когда французское правительство поручило компании Otto построить дизельный двигатель, работающий на арахисовом масле. Французское правительство интересовалось растительными маслами как внутренним топливом для своих африканских колоний. Позже Рудольф Дизель проделал обширную работу над топливом на растительном масле и стал ведущим сторонником такой концепции, полагая, что фермеры могут извлечь выгоду из собственного топлива. Однако потребовалось почти столетие, прежде чем такая идея стала широко распространенной реальностью. Вскоре после смерти доктора Дизеля в 1913 нефть стала широко доступна в различных формах, включая класс топлива, известный нам сегодня как «дизельное топливо». Поскольку нефть была доступной и дешевой, конструкция дизельного двигателя была изменена, чтобы соответствовать свойствам нефтяного дизельного топлива. Результатом стал двигатель, который был экономичным и очень мощным. В течение следующих 80 лет дизельные двигатели станут отраслевым стандартом, где требуются мощность, экономичность и надежность.

Из-за широкой доступности и низкой стоимости нефтяного дизельного топлива топливу на основе растительного масла уделялось мало внимания, за исключением периодов высоких цен на нефть и дефицита. Вторая мировая война и нефтяной кризис 1970-х годов вызвали недолгий интерес к использованию растительных масел в качестве топлива для дизельных двигателей. К сожалению, новые конструкции дизельных двигателей не могут работать на традиционных растительных маслах из-за гораздо более высокой вязкости растительного масла по сравнению с нефтяным дизельным топливом. Требовался способ снизить вязкость растительных масел до такой степени, чтобы их можно было правильно сжигать в дизельном двигателе. Для выполнения этой задачи было предложено множество методов, включая пиролиз, смешивание с растворителями и даже эмульгирование топлива с водой или спиртами, но ни один из них не дал подходящего решения. Это был бельгийский изобретатель в 1937, который первым предложил использовать переэтерификацию для превращения растительных масел в алкиловые эфиры жирных кислот и использовать их в качестве заменителя дизельного топлива. В процессе переэтерификации растительное масло преобразуется в три молекулы меньшего размера, которые гораздо менее вязкие и легко сгорают в дизельном двигателе. Реакция переэтерификации лежит в основе производства современного биодизельного топлива, которое является торговым названием метиловых эфиров жирных кислот. В начале 1980-х годов опасения по поводу окружающей среды, энергетической безопасности и перепроизводства в сельском хозяйстве снова выдвинули на передний план использование растительных масел, на этот раз с переэтерификацией в качестве предпочтительного метода производства таких заменителей топлива.

Новаторская работа в Европе и Южной Африке таких исследователей, как Мартин Миттельбах, способствовала развитию индустрии биодизельного топлива в начале 1990-х годов, при этом промышленность США развивалась медленнее из-за более низких цен на дизельное топливо. . Компания Pacific Biodiesel стала одним из первых заводов по производству биодизеля в Соединенных Штатах в 1996 году, открыв предприятие по производству биодизеля для переработки отработанного растительного масла в биодизель на острове Мауи на Гавайях. Биодизельная промышленность стала нарицательной в США после террористических атак 9/11/2001 привело к исторически высоким ценам на нефть и повышению осведомленности об энергетической безопасности. По состоянию на 2005 год мировое производство биодизеля достигло 1,1 миллиарда галлонов, при этом большая часть топлива производится в Европейском союзе, хотя проекты по производству биодизеля во всем мире растут из-за роста цен на сырую нефть и опасений по поводу глобального потепления.

Благодаря чистоте выбросов, простоте использования и многим другим преимуществам биодизель быстро становится одним из самых быстрорастущих альтернативных видов топлива в мире. При минимальных субсидиях биодизельное топливо конкурентоспособно по стоимости с нефтяным дизельным топливом, и миллионы пользователей оценили преимущества этого топлива. Будущее биодизеля заключается в способности мира производить возобновляемое сырье, такое как растительные масла и жиры, чтобы поддерживать стоимость биодизеля конкурентоспособной по сравнению с нефтью, не вытесняя земли, необходимые для производства продуктов питания, и не разрушая при этом естественные экосистемы.

Российские военные и представители оборонки рассматривают возможность оснащения истребителей Су-30СМ двигателями АЛ-41Ф-1С, в настоящее время использующимися на истребителе Су-35С. Информация о данной разработке содержится в конкурсной работе по выполнению гособоронзаказа, поданной уфимским моторостроительным производственным объединением на конкурс «Авиастроитель года». Портал iz.ru разбирается в перспективах модернизации.

Когда-то машины иркутского и комсомольского авиазаводов представляли собой просто две модификации одного истребителя: в Комсомольске строились одноместные Су-27П и Су-27С, в Иркутске — учебно-боевые «спарки» Су-27УБ. Под занавес Советского Союза на основе Су-27УБ был создан первый Су-30, мыслившийся тогда в качестве перспективного командного самолета для истребительной авиации войск ПВО СССР.

Поставки серийных Су-30 начались в 1992 году, но обвальное сокращение военных расходов не позволило развернуть масштабное производство, и в КБ началась разработка экспортных вариантов машины. Дальнейшее развитие семейства Т-10 («внутрифирменное» обозначение Су-27 и его модификаций) само по себе заслуживает отдельных многотомных исследований, равно как и описание трансформации производственных структур, но так или иначе пути «иркутских» и «комсомольских» машин разошлись.

Основным самолетом Иркутского завода стал в итоге Су-30МКИ — версия, созданная в конце 1990-х годов для ВВС Индии, и модификации этой машины, включая поставляемую сегодня российским ВКС Су-30СМ. Комсомольск продолжал производство и модернизацию истребителей Су-27, поставлявшихся в Китай, Вьетнам, Индонезию и другие страны. Кроме того, в Комсомольске строился Су-30МКК — упрощенная по сравнению с индийским вариантом версия машины, также предназначавшаяся для Китая. Модификации этой машины под индексом Су-30МК2 поставлялись во Вьетнам и Венесуэлу, кроме того, с некоторыми изменениями их закупали и российские военные под обозначением Су-30М2.

Одновременно в Комсомольске, оказавшемся в итоге в одном холдинге с головным КБ, шла работа на перспективу: создание «предельной» машины в геометрии Су-27, приведшее к появлению серийного Су-35С, и, наконец, подготовка к выпуску истребителя пятого поколения Т-50 (Су-57). В Иркутске же с середины 2000-х годов в качестве перспективного направления была выбрана разработка пассажирской машины — среднемагистрального авиалайнера МС-21, в настоящее время проходящего летные испытания.

Самостоятельное развитие Су-30МКИ и Су-35 увело их довольно далеко друг от друга. Машины отличаются и внешне — помимо разницы между одно- и двухместной кабинами, бросаются в глаза наличие на Су-30МКИ и его модификациях «крылышек» переднего горизонтального оперения и ряд других, менее заметных отличий.

Внутри обе машины отличаются еще сильнее. На них устанавливаются разные радиолокационные станции: Н011М «Барс» — на Су-30МКИ и его модификации и более современные Н035 «Ирбис» — на Су-35С. Отличается авионика, и, наконец, машины имеют разные двигатели. Су-30МКИ использует двигатели АЛ-31ФП — модернизированный вариант исходных АЛ-31Ф для Су-27, получивший управляемый вектор тяги и ряд других усовершенствований. Су-35С — АЛ-41Ф-1С, он же «изделие 117С». Эти двигатели, среди прочего, отличаются заметно большей тягой (плюс 1,5 т/с на каждой турбине) по сравнению с АЛ-31ФП, и их использование, в свою очередь, потребовало внести ряд изменений в конструкцию, в частности увеличить сечение воздухозаборников. Остальные элементы конструкции также серьезно изменились: доля легких сплавов и композитов в Су-35 заметно выросла.

В целом Су-35С, внешне очень похожий на Су-27, сохранил от «предка», по сути, лишь общий облик. Фактически это переходная машина, сочетающая платформу четвертого поколения с системами и оборудованием, созданными в рамках разработки машины пятого поколения.

В 2009 году Минобороны, решившее возобновить серийные закупки авиатехники, подписало первые контракты на поставку Су-35С и Су-30М2. Однако проблемы с освоением серийного производства Су-35С, которые удалось решить лишь к середине 2010-х годов, привели к заказу в 2012 году истребителей Су-30СМ — упомянутой выше доработки индийского Су-30МКИ для Минобороны России.

Су-30СМ в итоге стал основным истребителем: в общей сложности ВКС РФ и авиация ВМФ законтрактовали 116 машин этого типа, более 100 из которых уже поставлены. Су-35 для ВКС РФ поставлено более 80 единиц, кроме того, машины этого типа получает Китай, ожидается начало поставок для Индонезии.

Перспективы новых крупных контрактов на эти самолеты обсуждаются, и одновременно обсуждается изменение их облика. Корни обсуждения, в числе прочего, уходят в проект «Супер-30» — предполагаемый вариант модернизации уже поставленных Су-30МКИ ВВС Индии. Среди прочих изменений называется возможная установка на обновленной машине двигателей АЛ-41.

Экспортная проработка в итоге заинтересовала и российских военных, также нуждающихся в совершенствовании своих самолетов и, кроме того, в их унификации. «Сближение» Су-30СМ и Су-35С — в частности, за счет использования одинаковых двигателей — должно упростить обслуживание самолетов и удешевить производство АЛ-41 за счет роста его объемов.

Кроме того, помимо прямого роста летных характеристик, установка АЛ-41Ф-1С на истребитель Су-30СМ позволит усовершенствовать и радиоэлектронное оборудование этих истребителей — в частности, с использованием более современных РЛС Н035, отличающихся значительно большим энергопотреблением.

2. Парк Су-30СМ проходит модернизацию, и, кроме того, заключается контракт на новую партию этих машин в усовершенствованном виде в силу их меньшей стоимости по сравнению с Су-35С. Комсомольск-на-Амуре при этом продолжает производство Су-35 на экспорт и постепенно разворачивает серийное производство истребителей пятого поколения Су-57.

Третий вариант, скорее всего, маловероятен, учитывая сокращение военных расходов и, кроме того, наличие серийного производства бомбардировщика Су-34 в Новосибирске, который также претендует на долю в гособоронзаказе 2020-х годов. Какой из первых двух окажется воплощен в жизнь, мы, возможно, узнаем в ближайшие 1,5–2 года.

Су-35 — сверхманевренный многофункциональный истребитель поколения 4++. Он может развивать скорость до 2,5 тыс. км/ч, дальность его полета достигает 3,4 тыс. км. Истребитель вооружен пушкой калибра 30 мм и имеет 12 точек подвески для бомб и ракет.

В октябре прошлого года в Хабаровском крае во время учебного полета разбился истребитель-бомбардировщик Су-34. Летчики успели катапультироваться, крушение самолета не вызвало разрушений на земле. В качестве возможной причины падения самолета называлась техническая неисправность.

Российские военные применили в ходе спецоперации на Украине новейшие истребители пятого поколения Су-57. Это многофункциональный истребитель пятого поколения, созданный с применением технологий малозаметности. Су-57 способен вести бой с любыми истребителями противника, а также уничтожать наземные и надводные цели. Российский истребитель считается одним из самых боеспособных, а также попал в список опаснейших самолетов в мире, составленный американским военным журналом Military Watch Magazine. Какие еще истребители могут похвастаться высокими летными характеристиками? Рассказываем в материале РЕН ТВ.

Су-35С – российский многоцелевой сверхманевренный истребитель, один из основных истребителей ВВС России. Был создан в 2008 году на основе Су-27 и вобрал в себя наработки, опробованные в 1990-е на усовершенствованных производных Су-27М, Су-37 и Су-35БМ.

Истребитель имеет три радара, в том числе два с АФАР L-диапазона, оптимизированным для задач радиоэлектронной борьбы и борьбы с малозаметностью. Кроме того, Су-35 первым из серийных истребителей получил двигатели с трехмерным вектором тяги. Несмотря на то, что у истребителя нет передовой авионики, скрытности и мощных китайских ракет, он имеет гораздо большую дальность полета, быстрее набирает высоту и отлично маневрирует.

Су-57 – вторая после провала амбициозной программы МиГ 1.42 российская попытка создать крупный истребитель пятого поколения для завоевания господства в воздухе. Он был разработан для замены в российских ВКС тяжелого истребителя Су-27.

Благодаря шести радарам истребитель может одновременно отслеживать 60 целей. Его датчики в разных волновых диапазонах обеспечивают возможность для радиоэлектронной борьбы и противодействия малозаметности. Истребитель имеет наибольшую дальность полета, маневреннее соперников и имеет внушительную дальность поражения в воздухе – 400 километров.

Су-57 малозаметен, обладает сверхзвуковой крейсерской скоростью и способен маневрировать с большими перегрузками. До конца 2024 года планируется поставить 22 таких самолета из числа 76 законтрактованных, остальные 54 будут поставлены в 2025-2028 годах.

МиГ-31 – крупнейший из действующих на сегодняшний день самолетов воздушного боя и самый боеспособный истребитель-перехватчик на вооружении России. Его модернизированные специализированные варианты также используются для противоспутниковых операций и в качестве ударных истребителей с гиперзвуковыми ракетами.

МиГ-31 имеют самые большие радары и способны работать на скорости 2,8 Маха. Они разрабатывались для того, чтобы запускать ракеты из космоса. Основное вооружение самолета – ракета Р-37М с дальностью полета 400 километров, скоростью 6 Махов и боеголовкой весом 60 килограмм. Ракета претендует на звание самой опасной в мире.

МиГи могут летать в сверхзвуковом режиме в течение длительного времени, работать при экстремальных температурах и приземляться на ледяных взлетно-посадочных полосах – это делает их идеальными для защиты арктических рубежей России.

Первый боевой истребитель пятого поколения в мире – F-22A Raptor – остается единственным западным истребителем с применением регулируемого вектора тяги для повышения маневренности. Он поступил на вооружение ВВС США в декабре 2005 года, однако уже в 2009-м был снят с производства.

F-22 имеет высокие летные характеристики. Двигатели F119 обеспечивают истребителю непревзойденную тягу, а малозаметность до сих пор считается уникальной. Однако самолет подвела авионика – радар c АФАР считается несколько устаревшим, а его способность обмениваться данными с другими летными единицами оставляет желать лучшего. Кроме того, отсутствие нашлемных прицелов не позволяет ему соперничать в пределах видимости.

Истребитель способен объединять данные из широкой сети, что обеспечивает значительное преимущество в ситуационной осведомленности на больших расстояниях. В то же время F-35 имеет сравнительно низкую маневренность, небольшую грузоподъемность и худшую по сравнению с F-22 скрытность.

В конструкции истребителя было выявлено около 800 дефектов, в связи с чем Пентагон не выдает разрешение на полномасштабное производство. Однако если высокие эксплуатационные расходы F-35 удастся снизить и сделать его доступнее, то истребитель будет иметь значительный потенциал.

F-15EX лишен расширенной малозаметности F-22, но превосходит его в большинстве других областей: он универсальнее, несет ряд вооружений класса «воздух – земля» и противокорабельных вооружений, имеет более мощный радар, а также инфракрасную систему поиска и слежения. Благодаря современной авионике F-15EX лучше подходит для сетецентрических операций и несет гораздо больший арсенал ракет класса «воздух – воздух».

J-20 – один из двух истребителей пятого поколения, развернутых на уровне эскадрильи. Тяжелый планер истребителя с двумя двигателями вмещает более крупный радар и больше оружия, обеспечивает значительно большую дальность полета и позволяет летать намного быстрее, чем американский F-35.

J-20 использует системы с распределенной апертурой и синтез датчиков на основе современной авионики. Истребитель ценится за ракеты класса «воздух – воздух» малой и большой дальности P-10 и PL-15, претендующих на звание мощных в своем роде.

В 2019 году в производство был запущен усовершенствованный вариант J-20A. Он получил новые двигатели WS-10C и стал единственным серийным истребителем своего поколения со сверхзвуковой крейсерской скоростью без использования форсажных камер. На сегодняшний день J-20 считают лучшим в мире для завоевания превосходства в воздухе.

J-16 развивает такие черты оригинальной конструкции, как высокая дальность полета, расширенный набор датчиков, отличные летные характеристики с ограниченными возможностями скрытности, авионика пятого поколения и современное вооружение – в первую очередь ракеты PL-10 и PL-15. Самолет может нести крупногабаритную ракету класса «воздух – воздух» PL-XX – считается, что она имеет наибольшую дальность полета в мире.

Истребитель играет одну из главных ролей в модернизации ВВС НОАК с середины 2010-х годов. Одноместный J-15B – одна производная Су-27 на основе тех же технологий – был разработан для морского базирования. При этом сам истребитель больше ориентирован на превосходство в воздухе и имеет те же характеристики, что и J-16.

Самолет СУ-35 известен как многоцелевой истребитель, имеющий возможность проявить лучшие свои качества в противостоянии с воздушным противником. Он также может наносить мощные удары высокой точности с дальних расстояний по целям на земле, на море и в воздухе.

Истребитель СУ-35 (по натовской версии Flanker-E+) — воздушный корабль, обладающий сверхманевренностью. Он создан на основе платформы Т-10С ОКБ Сухого. МИГ-35 и СУ-35 — самолеты поколения 4++. Это не последнее слово военной техники, но близко к тому.

Самолет СУ-35 появился в итоге глубокой модернизации СУ-27 — машины с превосходными летными параметрами. Многосторонняя модернизация привела к созданию нового истребителя. Новации коснулись конструкции, оборудования, возможностей и целей.

Су-35 относится к поколению 4++. Он был построен на базе истребителя 4 поколения. «Плюсы» после порядкового номера поколения означают значительные технические улучшения. Новый порядковый номер (5) не был присвоен этой модели в связи с тем, что она не совершила качественного «скачка» для перехода на следующий технический уровень (впрочем, сейчас не известно ни об одном полностью готовом проекте поколения 5).

Фактически двигатель и другие системы Су-35 уже позволяют считать его истребителем нового поколения. Однако использование некоторых устаревших элементов конструкции номинально не позволяют причислить самолет к новому классу военных машин.

Самолет СУ-35С имеет двигатели АЛ-41Ф1С с управляемым вектором тяги. Разработала двигатель научно-производственная . Двигатели соответствуют условиям, которые должны выполняться для самых современных истребителей. Хотя самолет имеет старую систему управления, она позволяет ему двигаться без форсажа со скоростью выше скорости звука.

19 ноября 2015 года государственная корпорация «Ростех» объявила о заключении контракта на поставку в Китай 24 истребителей Су-35, КНР стала первым иностранным покупателем этих самолетов. Сумма контракта оценивалась в $2,5 млрд. В сентябре 2022 года за эту сделку США применили к Китаю так называемые вторичные санкции — ограничительные меры были наложены на департамент разработки оборудования Центрального военного совета КНР и его начальника Ли Шанфу. В 2016 году российская сторона передала Китаю четыре, в 2017 году — десять и в 2022 году — оставшиеся десять самолетов.

1 марта 2022 года помощник президента РФ по военно-техническому сотрудничеству (ВТС) Владимир Кожин сообщил о подписании контракта на поставку Су-35 в Индонезию. Ранее в Ростехе сообщали, что Индонезии вручалось коммерческое предложение, где речь идет об 11 самолетах. Сделка оценивалась в $1,1 млрд, по состоянию на июль 2021 года реализация контракта еще не началась.

16 мая 2022 года военно-дипломатический источник сообщил ТАСС, что Россия начала производство Су-35 по контракту с Египтом. По данным источника, «на Комсомольском-на-Амуре авиационном заводе им. Гагарина началось производство Су-35, предназначенных для поставки египетским ВВС по заключенному в 2022 году контракту». Источник о.

Помимо основных реактивных двигателей самолета АЛ-41Ф1С, которых у него два, СУ-35 оборудован дополнительным газотурбинным двигателем, имеющим мощностью 105 киловатт, ТА14-130-35. Он предназначен для применения в дополнительной силовой установке, позволяющей запитывать переменным током 200В и 115В потребителей мощностью до 30 кВА и кондиционировать кабину и отсеки.

2016 год стал ответственным для ВКС России, так как были поставлены служебные задачи в Сирии. Для их выполнения туда были направлены новейшие самолёты Су-35С. Базирование самолетов на авиабазе Хмеймим. Российская авиабаза находится в зоне боевых действий и самолеты постоянно находятся в воздухе выполняя операции патрулирования, прикрытия и разведки.

Основная задача «Сушек» состояла в сопровождении и авиационном прикрытии других транспортных и военных самолётов. Министерство Обороны России отмечало, что при становлении пары Су-35 «в противоход» обзорность достигала 360 градусов в радиусе 200 км вокруг.

Появление нового поколения Российских самолётов в Сирийском небе вызвало неподдельный интерес военных атташе зарубежных стран. Были попытки сравнить российский истребитель «Су» и американские самолёты F-15 F/A-18 со стороны иностранных экспертов, что привело к неутешительным выводам для экспертов США.

Министерство обороны, спустя год боевого дежурства новых самолётов в Сирии заявило, что Су-35С полностью соответствуют заявленным характеристикам, и превосходят большинство иностранных аналогов, таких как F-22 Raptor, который относится к пятому поколению. 23 ноября 2022 пара штурмовиков Су-25 выполняли боевую задачу по прикрытию наземных войск. В это время в непосредственной близости штурмовиков появился F-22 Раптор.

Который имитировал атаку, выпускал тепловые ловушки и маневрировал в опасной близости от самолетов ВКС. С авиабазы было подняты дежурные машины. Скорость истребителя Су-35С позволила оперативно достичь места происшествия.

Из стрелково-пушечного вооружения на самолете установлена встроенная автоматическая одноствольная пушка ГШ-301 калибра 30 мм повышенной скорострельности. Пушка размещена на правой половине крыла и имеет боекомплект из 150 патронов.

Из вооружения «воздух-воздух» самолет может нести 8 ракет средней дальности Р-27, имеющих радиолокационные или тепловые головки самонаведения. Еще можно использовать до 10 самонаводящихся ракет РВВ-АЕ с радиолокационными головками или до 6 ракет ближней дальности Р-73, имеющих тепловые головки самонаведения.

В вооружение «воздух-поверхность» может входить 6 самонаводящихся ракет Х-29Т, Х-29Л и С-25ЛД с лазерными головками. Кроме ракет, самолет может быть вооружен корректируемыми бомбами. Для борьбы с кораблями противника используются противокорабельные ракеты Х-31А.

В истории нашей авиации было два самолёта Су-35. В начале 90-х годов прошлого века на международных авиасалонах демонстрировался самолёт Су-27М, заводской индекс Т-10М, который представлял собой проделанную в 80-х годах коренную модернизацию базового Су-27. Это была первая попытка сделать из перехватчика многофункциональный истребитель.

Самолёт оборудовали новой БРЛС, которая обеспечила модернизированному Су-27 расширенные возможности применения управляемого оружия, была изменена система управления вооружением, для улучшения манёвренности конструкторы установили переднее горизонтальное оперение (ПГО).

В начале нулевых годов, после смены политического руководства страны, были определены потребности отечественных ВВС в новых видах техники и спрогнозированы тенденции развития мировой боевой авиации, которые обозначили острую необходимость проведения радикальной модернизации тяжёлого Су-27 по сравнению с тем, что была сделана полтора десятилетия назад. Чтобы конкурировать с современными и перспективными американскими и европейскими истребителями, требовалось существенно модернизировать всю авионику самолёта и его вооружение, усовершенствовать конструкцию планера и заменить силовую установку на более мощную.

В 2005 году, когда была сформулирована концепция современного многофункционального истребителя, вернулись к индексу «35», который присвоили глубоко модернизированному Су-27. Поначалу истребитель обозначался как Су-35БМ — большая модернизация, потом название упростили до Су-35 с расчётом на зарубежных покупателей. Заинтересованность ВВС России, проявленная к этой машине, дала толчок к разработке варианта Су-35С — буква «С» традиционно обозначает варианты техники для поставок российской армии.

В качестве силовой установки было решено установить модифицированные двигателей АЛ-31Ф с увеличенной до 13000 кгс тягой, а для увеличения дальности полёта использовать ПТБ ёмкостью по 2000 л. Также было решено отказаться от тормозного щитка, а его функции передать дифференциально отклоняемым рулям направления.

Специально для Су-35С в НПО «Сатурн» был создан двигатель поколения «4++» АЛ-41Ф-1C «изделие 117С» с форсажной камерой и всеракурсным управляемым вектором тяги (УВТ). В январе 2008 года были успешно завершены испытания всех пяти двигателей опытной партии, а к середине февраля завершилась наземная отработка бортовых систем самолёта. Установка нового двигателя, который существенно улучшил манёвренность самолёта, позволила отказаться от переднего горизонтального оперения, т.к. управляемый вектор тяги обеспечивал самолёту устойчивость и управляемость на больших углах атаки и на околонулевых скоростях.

Сверхманёвренный многофункциональный истребитель Су-35С (Flanker-E+ по классификации НАТО) относится к поколению истребителей «4++» и предназначен для перехвата и уничтожения в дальних и ближних воздушных боях всех классов воздушных целей, борьбы за господство в воздухе, а также для поражения наземных и надводных объектов, прикрытых средствами ПВО и расположенных на значительном удалении от аэродрома базирования. В Су-35С использованы технологии истребителей пятого поколения. Он может летать и воевать в условиях, когда «классические» истребители поколения «4» и «4+» не могут эффективно вести боевые действия. Поколение «4++» является условным и указывает только на то, что по своим характеристикам эта машина вплотную приближена к истребителю пятого поколения.

Планер Су-35С позволяет творить в небе уникальные фигуры. Лётчикам НАТО и США, при выполнении воздушных манёвров и фигур высшего пилотажа, приходится думать и постоянно держать у себя в голове цифры по углам атаки, чтобы не свалиться в штопор. Российский же самолёт позволяет об этом забыть, его можно вывести из любого положения, не прилагая особых усилий.

Главная цель, которую ставило Минобороны перед конструкторами КБ Сухого — создать самолёт переходного периода от поколения «4+» к пятому. Было необходимо закрыть пробел между устаревающими и постепенно выводящимися из состава ВВС истребителями Су-27 и авиакомплексом ПАК ФА Т-50, который только ещё должен поступить на вооружение ВКС России, предположительно в 2022 году. Для этого Су-35С имеет достаточно высокие ТТХ, а по своим возможностям он превосходит все истребители поколения «4+», такие, как «Супер Хорнет», «Рафаль» и «Тайфун» и способен противостоять единственному на сегодня серийному истребителю пятого поколения F-22, будучи при этом значительно дешевле «Раптора».

Первый лётный образец Су-35С был собран на КнААПО к августу 2007 года. Транспортным самолётом Ан-124 «Руслан» он был доставлен в подмосковный Жуковский, где демонстрировался на статической стоянке авиасалона МАКС 2007. По окончании авиасалона и перед началом лётных испытаний была продолжена наземная отработка систем и агрегатов самолёта.

Первый полёт опытного экземпляра нового российского истребителя состоялся 19 февраля 2008 года на аэродроме ЛИИ им. Громова в Жуковском. Пилотировал самолёт заслуженный лётчик-испытатель Российской Федерации Сергей Богдан. 2 октября того же года на Лётно-испытательной станции КнААПО к испытаниям был подключён второй опытный самолёт. Таким образом, лётные испытания Су-35С проводились одновременно и в Жуковском, и в Комсомольске-на-Амуре.

«На аэродроме Дзёмги в Комсомольске-на-Амуре при рулёжке и скоростной пробежке в результате схода со взлётно-посадочной полосы произошла авария третьего лётного образца истребителя Су-35. Лётчик-испытатель первого класса Евгений Фролов штатно катапультировался и не пострадал», — так было заявлено в официальном сообщении компании Сухой.

Свидетели дают более подробную картину происшествия: «Выполнялась нескоростная рулёжка. Двигатели пилот вывел на форсаж, сбрасывать обороты обратно они не захотели. Последовательность происходившего далее: пожарные краны, аварийное торможение, тормозной парашют, отказ тормозов из-за перегрева, выезд за пределы ВПП, катапультирование. У самолёта сложились стойки и он загорелся, взрыва не было. Горящий, он остановился в 30 метрах от будки ВОХР. Охранницу увезли на скорой в шоковом состоянии от испуга. Пилот отделался ударом попы…»

«Сгорел Су35-4. Он делал пробежку, по программе врубил максимал тяги, в конце полосы у левого движка тяга не сбрасывается, а остаётся на max. Пилот Евгений Фролов изловчился развернуться (выпустив тормозной парашют и спалив тормоза), но газ он сбросить не смог и проехав всю полосу, катапультировался. Самолёт перескочил трубы теплотрассы сломал шасси и загорелся в 30 метрах от поста охраны (у бедной тётки говорят был нервный срыв). Причина оказалась банальна: не было зазора между тягой движка и ребром жёсткости съёмного люка, который на гонке двигателей был снят, и «косяк» не вылез.»

В официальном заявлении ОКБ «Сухой» по поводу этого инцидента было также сказано: «Третий образец самолёта Су-35 планировалось подключить дополнительно к уже находящимся на испытаниях двум образцам, которые к настоящему времени совершили более ста полётов. С учётом успешных испытаний имеющихся двух лётных образцов, сроки реализации программы Су-35 останутся неизменными.»

Основные технические характеристики
Взлётный вес, кг:
нормальный (2 x РВВ-АЕ + 2 x Р-73Э)	25300
максимальный	34500
Двигатель турбореактивный двухконтурный с форсажной камерой и всеракурсным УВТ, модель АЛ-41Ф-1C
количество, шт	2
тяга, кг	14500
Максимальный запас топлива во внутренних баках, кг	11500
Максимальный вес боевой нагрузки, кг	8000
Практический потолок, км	18
Дальность полёта с максимальной заправкой топлива, км:
Н=0, М=0,7	1580
Нкр, Мкр	3600
Перегоночная дальность с 2 х ПТБ-2000, км	4500
Время разгона на высоте 1000 м при остатке топлива 50% от нормальной заправки, сек:
от 600 км/ч до 1100 км/ч	13,8
от 1100 км/ч до 1300 км/ч	8,0
Максимальная скороподъёмность (Н=1000 м), м/с	>280
Максимальная скорость полёта:
H=200 м, км/ч	1400
H=11000 м, число Маха	2,25
Максимальная эксплуатационная перегрузка, g	9
Длина разбега при нормальной взлётной массе на полном форсаже, м	400-450
Длина пробега при посадке на бетонную полосу с использованием тормозного парашюта и колесных тормозов с нормальной посадочной массой, м	650-700
Длина, м	21,9
Высота, м	5,9
Размах крыла, м	14,7

Авиасалон МАКС 2009 не предусматривал в своей лётной программе показательные полёты Су-35С, но запомнился тем, что на нём была заключена крупнейшая в России за последние десятилетия сделка по закупке в 2012-2015 годах 48 новейших многофункциональных истребителей.

В июле 2010 года заявила о завершении предварительных испытаний Су-35С, о полном подтверждении установленных характеристик комплекса бортового оборудования и характеристик сверхманёвренности и о готовности к прохождению государственных испытаний на боевое применение совместно с лётчиками ВВС России.

Приёмо-сдаточные испытания Су-35С-1 на аэродроме КнААПО, включавшие семь полётов, были успешно завершены к середине мая 2011 года, после чего самолёт был подготовлен к передаче Министерству обороны России для участия в программе государственных совместных испытаний. Самолёт был окрашен в серо-голубой камуфляж и получил бортовой № 01 с надписью «ВВС России». 28 мая 2011 года головной образец нового многофункционального истребителя Су-35С прибыл в Государственный лётно-испытательный центр Министерства обороны в Ахтубинске. Из Комсомольска-на-Амуре в Ахтубинск самолёт вылетел 27 мая под пилотированием полковника Алексея Пестрикова. Промежуточная посадка для дозаправки и отдыха была проведена в Челябинске. На следующий день, 28 мая, машина прибыла на аэродром ГЛИЦ.

Через полтора года, 25 декабря 2012 года Минобороны получило первые шесть серийных истребителей Су-35С. К концу 2015 года на вооружении ВКС России находилось 40 Су-35С, а на авиасалоне МАКС-2015 было подписано соглашение на поставку ещё 48 самолётов до 2020 года.

Внешне Су-35С очень похож на Су-27. От первоначального Т-10М он отличается тем, что у него отсутствует ПГО, короче хвостовая балка, нет верхнего тормозного щитка, а его функции выполняют дифференциально отклоняемые рули направления. Из-за увеличения взлётного веса до 34 500 кг, усилено шасси, а передняя опора выполнена двухколёсной.

Крыло самолёта свободнонесущее, консоли имеют угол стреловидности по передней кромке 42o, механизация крыла состоит из отклоняемых флаперонов и предкрылков (носков). Флапероны площадью 4,9 м2 выполняют функции и закрылков, и элеронов, углы отклонения +35o…-20o. Двухсекционные поворотные предкрылки площадью 4,6 м2 отклоняются на 30o. Выпуск флаперонов и отклонение предкрылков производится на взлётно-посадочных режимах, а также при маневрировании с приборными скоростями до 860 км/ч.

Комплекс бортового радиоэлектронного оборудования Су-35С интегрирован в информационно-управляющую систему (ИУС) и обеспечивает интеллектуальную поддержку пилота во время применения вооружения самолёта в сложной боевой обстановке. В состав ИУС входят два центральных цифровых вычислителя, средства коммутации и преобразования информации и система индикации, реализующая концепцию «стеклянной кабины».

В кабине Су-35С установлены два цветных многофункциональных ЖК-индикатора типа МФИ-35 со встроенным дисплейным процессором, широкоугольный коллиматорный индикатор на фоне лобового стекла и ручка управления самолётом. 15-дюймовые (диагональ 37,5 см) дисплеи имеют разрешение 1400х1050 пикс.

Ручка управления самолётом. 1 – Кнопка отключения системы автоматического управления (САУ). Также под мизинцем пилота располагается рычаг временного отключения САУ: двигаясь на автопилоте, лётчик нажимает на рычаг и вручную выполняет манёвр, после чего САУ продолжает вести самолёт по новому курсу. 2 – Четырёхпозиционный переключатель режимов КБО для выбора боевых и навигационных режимов комплекса бортового оборудования. 3 – Кнопка приведения к горизонту. В случае потери ориентации в пространстве, в том числе при плохом самочувствии после перегрузок, пилот может нажать эту кнопку чтобы самолёт автоматически вернулся к прямолинейному движению с нулевым креном и тангажом. 4 – Кнопка стрельбы для пушечного вооружения. Ракеты запускаются гашеткой. 5 – Переключатель «Манёвр-траекторное управление» переводит самолёт в режим сверхманёвренности. 6 – Кнюппель (джойстик) управления маркером отвечает за положение курсора на экране. (c) Марина Лысцева, https://fotografersha.livejournal.com/465322.html

Концерном «Радиоэлектронные технологии» была разработана новая бесплатформенная инерциальная навигационная система БИНС-СП2. Система определяет местоположение самолёта автономно без спутниковой навигации и связи с наземными службами. Эта же навигационная система устанавливается на истребитель 5-го поколения ПАК ФА Т-50.

Радиолокационная система Су-35С в пределах зоны обзора 100о может обнаружить цели на дальности до 400 км, а также сопровождать до 30 воздушных целей и вести одновременный обстрел восьми из них. Такие возможности истребителю обеспечивает новая радиолокационная система управления (РЛСУ) с пассивной фазированной антенной решеткой «Ирбис-Э».

В более широкой зоне обзора — 300о аналогичные цели гарантированно обнаруживаются на дальности до 200 км в передней полусфере (на фоне земли – до 170 км) и до 80 км в задней полусфере (до 50 км на фоне земли). “Сверхмалозаметные” цели с ЭОП 0.01 м2 обнаруживаются “Ирбисом” на дальностях до 90 км. Дальность обнаружения наземных (надводных) целей составляет: для цели типа “авианосец” (ЭОП 50 000 м2) – 400 км, “железнодорожный мост” (1000 м2)- 150-200 км, “катер” (200 м2)- 100-120 км, “установка оперативно-тактических ракет” и “группа танков” (30 м2) – 60-70 км.

Для сравнения, у АФАР AN/APG-77 истребителя 5-го поколения F-22 Raptor дальность обнаружения цели c ЭПР=1 м² — 225 км в режиме азимут-скорость и 193 км в режиме LPI (частота меняется более 1000 раз в сек.), крылатая ракета (0,1 м²) — 125—110 км. Инструментальная дальность БРЛС — 525 км.

Ещё одна подсистема управления вооружением самолёта — оптико-локационная станция ОЛС-35, объединяющая в себе тепло-пеленгатор, лазерный дальномер-целеуказатель и телевизионный канал. Применение современной элементной базы, новых алгоритмов и программного обеспечения дают превосходство ОЛС-35 над ОЛС других самолётов семейства Су-27 и Су-30 по дальности и точности действия, а также надёжности. Зона обзора, обнаружения и автоматического сопровождения цели оптико-локационной станцией составляет 90о по азимуту и +60о…-15о по углу места. Дальность обнаружения воздушной цели теплопеленгатором в передней полусфере составляет не менее 50 км, в задней – не менее 90 км. Лазерный дальномер измеряет расстояние до воздушной цели в диапазоне до 20 км, а до наземной – до 30 км. с точностью измерения 5 м.

Кроме того, для обеспечения эффективного боевого применения в режиме “воздух-поверхность” самолёт может комплектоваться лазерно-телевизионной прицельной станцией, устанавливаемой в контейнере на одной из точек подвески вооружения. Станция обеспечивает обнаружение, сопровождение, определение дальности и лазерный подсвет наземных целей. С её помощью могут применяться корректируемые авиабомбы с лазерным наведением.

Управление бортовым оборудованием, системами и вооружением в кабине Су-35С обеспечивается кнопками и переключателями на ручке управления самолётом (см. выше) и рычагах управления двигателями, а также кнопочным обрамлением многофункциональных индикаторов. Таким образом, на самолёте реализуется концепция HOTAS — джойстик. Разработку индикаторов и ряда других систем БРЭО самолёта Су-35С обеспечивает Раменское КБ приборостроения и другие предприятия НПЦ «Технокомплекс».

На сегодняшний день (2015-2017 гг.) Су-35С является самым современным российским истребителем, конкурировать с которым по своим боевым возможностям способен только F-22 Raptor, а по характеристикам сверхманёвренности равных ему нет.

По информации пресс-службы ГК «Ростех», на начало 2022 года в составе ВКС России находилось порядка 70 истребителей Су-35С. «Этот самолет способен развивать максимальную скорость 1400 км/ч у земли и 2500 км/ч на высоте 11 км. Дальность полета на малой высоте превышает 1500 км, а на большой с двумя подвесными топливными баками — 4500 км», — говорится в сообщении.
Замминистра обороны России Алексей Криворучко в ходе посещения авиационного завода в Комсомольском-на-Амуре, где производится самолет, заявил журналистам, что действующий контракт предполагает поставку последней партии из 10 истребителей Су-35С в 2022 году. Кроме того, по словам замминистра, в перспективе Минобороны планирует подписать дополнительный контракт на данные машины.

Производитель определяет СУ-35 как машину 4++, то есть обладающую рядом свойств, присущих пятому поколению. Возможность сбивать самолеты-стелс дает истребителю его сверхманевренность. У СУ-35 технические характеристики несколько иные.

Европейские эксперты с некоторой долей скепсиса относятся к сверхманевренности, считая, что в реальном бою малая заметность намного более важна, чем повышенная маневренность. Стелс – характеристика, которой истребитель обладает изначально. Многие эксперты считают, что соответствие требованиям малозаметности было главным требованием заказчиков F-35. Раз он обладает малой заметностью, ему не нужна высокая маневренность.

Однако, с другой стороны, несмотря на большое значение стелс-технологий для истребителя, она не является плащом-невидимкой. Знания о ведении воздушных боев постоянно обновляются. Военные и послевоенные самолеты первых поколений в качестве приоритетных задач использовали высоту, высокую скорость, маневренность и боевую мощь. У следующих поколений требования несколько изменились: главной стала скорость СУ-35, далее — маневренность.

Эксперты очень высоко оценили маневры, выполнявшиеся истребителем СУ-35 на авиасалоне в Париже. Однозначной победы в воздухе они, конечно, не означают, но траектория полета, которую невозможно предсказать, способна вызвать сбои программ наведения ракет неприятеля. При этом сам СУ-35 способен выпустить ракеты небольшой дальности с максимальной вероятностью поражения самолета неприятеля.

F-35 в максимальной степени является зависимым от своей малой заметности и старается избегать столкновений в ближнем воздушном бою («поножовщина» ему противопоказана). Ближний бой дает существенные преимущества СУ-35. Российская машина имеет большой арсенал вооружений, высокую дальность полета. Но главный конек СУ-35 — его сверхманевренность, о которой слагают легенды. Данная характеристика превратилась в визитную карточку этих самолетов. Стоимость СУ-35 для российских Вооруженных сил – примерно 40 млн долларов.

В отличие от истребителей-бомбардировщиков и штурмовиков, чье вооружение направлено, прежде всего, на ликвидацию наземных и морских объектов, многоцелевые истребители создаются в первую очередь для воздушных боев, ликвидации любых самолетов, вертолетов и иных воздушных устройств противника, хотя могут применяться для атак ракетами «воздух-земля».

В Сирии основной миссией Су-35 явилось прикрытие самолетов-транспортников и ударных боемашин, поражающих наземные объекты, чтобы предотвратить повторение инцидента с уничтожением бомбардировщика Су-24 турецким истребителем 24 ноября 2015 г. Также «тридцатьпятки» выполняли разведывательные функции.

В августе 2022 электронные СМИ сообщили о новом инциденте с «артистами» из воздушных сил Турции в главных ролях. Командование направило группу истребителей в воздушное пространство Сирии, предположительно, в Идлиб, где правительственные войска успешно атаковали боевиков террористической организации «Тахрир-аш-Шам» (запрещена на территории России). По данным анонимных наблюдателей, турки преодолели расстояние более 40 километров, но как только их РЛС обнаружили Су-35 — развернулись и взяли обратное направление. Правда, официальных комментариев об эпизоде не последовало, что журналисты объяснили выполнением «сушками» секретного вылета, при котором они якобы «отогнали» турецких провокаторов случайно.

До 2022 года количество выпущенных машин может быть доведено до 96 единиц. В настоящее время заканчивается выполнение контракта на 48 истребителей для российских ВВС. В прессе сообщалось, что планируется заказ добавочной партии машин.

Су-35 — глубоко модернизированный сверхманевренный многофункциональный истребитель поколения 4++, в котором использованы технологии пятого поколения, обеспечивающие превосходство над истребителями аналогичного класса.

Отличительными особенностями самолета являются новый комплекс авионики на основе цифровой информационно-управляющей системы, интегрирующей системы бортового оборудования, новая радиолокационная станция (РЛС) с фазированной антенной решеткой с большой дальностью обнаружения воздушных целей с увеличенным числом одновременно сопровождаемых и обстреливаемых целей, новые двигатели с увеличенной тягой и поворотным вектором тяги.

В настоящее время продолжаются государственные совместные испытания самолета (ГСИ). В ходе летных испытаний были полностью подтверждены основные заданные летно-технические характеристики самолета, а также характеристики сверхманевренности, работоспособность комплекса бортового оборудования, проверены устойчивость и управляемость машины, подтверждены параметры силовой установки и точность навигационной системы.

Все работы, связанные с госиспытаниями нового истребителя, проходят в соответствии с утвержденным планом. Успешно проведены испытания режимов боевого применения, в том числе с реальным применением управляемых и неуправляемых авиационных средств поражения (АСП).

Полученные в ходе испытаний самолета результаты позволяют уже сегодня сделать вывод о том, что Су-35 обладает значительно лучшими летно-техническими характеристиками по сравнению со стоящими на вооружении машинами-аналогами, а установленный комплекс бортового оборудования позволяет решать широкий круг задач, определенных тактико-техническим заданием.

Реализованные и достигнутые на самолете характеристики существенно превосходят возможности тактических истребителей поколения 4 и 4+ типа Rafale и Eurofighter 2000, модернизированных истребителей типа F-15, F-16 и F-18, самолета F-35 и позволяют эффективно противодействовать самолету F-22A.

На самолёте Су-35 применены многие передовые технологии, которые широко используются на самолёте ПАК-ФА. Он является своего рода платформой для отработки передовых технологий, которые применены на самолете пятого поколения, испытания которого проводятся в настоящее время.

Прежде всего, это новый комплекс бортового оборудования, интегрированный на базе информационно-управляющей системы (ИУС), построенной с использованием самых передовых информационно-технологических решений с применением резервированных многопроцессорных вычислительных систем и высокоскоростных каналов информационного обмена, с обеспечением функции комплексной обработки информации, получаемой от обзорно-прицельных систем, и обеспечивающих интеллектуальную поддержку пилота при решении сложных задач боевого применения.

На Су-35 широко используются технологии обеспечения ситуационной осведомлённости в сферическом информационном поле и в реальном масштабе времени за счёт использования возможностей комплекса средств связи, радиолокационных, оптико-электронных обзорных и разведывательных систем КБО, а также наземных и воздушных систем управления различного уровня.

22. Самолеты произведены в рамках государственных заказов на поставку ВВС РФ боевой авиационной техники, предусмотренных Государственной программой вооружения на 2011-2020 гг. Их реализация обеспечит глубокую модернизацию Военно-воздушных сил страны и гарантирует компании «Сухой» и предприятиям-смежникам высокую загрузку на длительную перспективу.

Максимальная эксплуатационная перегрузка, g 9
Длина разбега при нормальной взлетной массе на полном форсаже, м 400-450
Длина пробега при посадке на бетонную полосу с использованием тормозного парашюта и колесных тормозов с нормальной посадочной массой, м 650-700

25. Силовая установка самолёта Су-35 состоит из двух двухконтурных турбореактивных двигателей «117С» с агрегатами, обеспечивающими энергоснабжение самолётных потребителей. Работу силовой установки обеспечивают системы управления и контроля, охлаждения, пожаротушения, управления механизацией воздухозаборников.

30. Двигатель «117C» — дальнейшее развитие двигателя АЛ-31Ф самолета Су-27. Имеет измененную конструкцию компрессора низкого давления, всеракурсное управляемое сопло, новую цифровую систему управления двигателем и воздухозаборником.

Продолжим воспоминания о прошедшем авиасалоне МАКС-2011:-)) Сегодня Су-35. Наш любимый лунный трактор.
Су-35 (по кодификации НАТО: Flanker-E+) — российский реактивный сверхманевренный многоцелевой истребитель поколения 4++, разработанный в ОКБ Сухого, является глубокой модернизацией платформы Т-10С.
этот же пост,но с большими картинками

Первоначально самолёт назывался Су-35БМ (Большая Модернизация), во избежание путаницы с Су-27М, который на международных авиасалонах экспонировался под индексом «Су-35», однако сейчас официальное название — Су-35 (без каких-либо буквенных индексов). Модификация для ВВС России обозначается как Су-35С.
Посмотрим на него на земле,на прошлом МАКСе(2009)все было точно также: на статической стоянке стоял номер 902,а летал 901!!! При этом свой первый полет 901 совершил раньше 902,но видимо он не очень приспособлен к показу вооружения,которое можно на него навесить.Поэтому и летает,а не стоит у всех на виду. Или может еще какие причины?

Нам показывают возможности самолета по вооружению, поэтому он весь обвешан оружием: слева два контейнера Б-8М1 для ракет С-8 (80-мм авиационные неуправляемые реактивные снаряды),а красная ракета это Х-59МК2 «Овод» (Индекс ГРАУ , по классификации НАТО AS-13 Kingbolt (англ. Шкворень)) — советская / российская высокоточная авиационная ракета класса «воздух-поверхность» среднего радиуса действия.
Предназначена для поражения важных наземных и надводных объектов противника, прикрытых ПВО, визуально обнаруживаемых оператором в любое время днем в простых метеоусловиях.
Всего у самолета 14 внешних точек подвески.

За этим радиопрозрачным обтекателем скрывается РЛС с пассивной фазированной антенной решеткой Н035 Ирбис, которая на 2011 год является наиболее мощной истребительной РЛС в мире, имея более чем 400 км, дальность обнаружения целей.

Оптико-локационная станция.
Дальность обнаружения бесфорсажной воздушной цели (ППС/ЗПС) q<15°, км 50/90
Дальность измерения до наземной цели, км 30
Дальность измерения до воздушной цели, км 20
Количество одновременно сопровождаемых в ИК-диапазоне воздушных целей 4

под другим крылом другое вооружение:крайняя справа это Р-73 (по классификации МО США и НАТО: AA-11 Archer — «Лучник») — советская/российская управляемая ракета класса воздух-воздух малого радиуса действия с инфракрасной системой самонаведения.
Создана специально для высокоманевренного ближнего воздушного боя;
вторая справа похоже РВВ-АЕ (Р-77, по классификации МО США и НАТО — AA-12 Adder (рус. Гадюка)) — российская управляемая ракета средней дальности класса «воздух-воздух» с моноимпульсной допплеровской активной радиолокационной головкой самонаведения. Разработана в ГосМКБ «Вымпел». Принята на вооружение в 1994 году.
Третья справа это похоже Р-27 (По классификации НАТО АА-10 Alamo) — советская/российская управляемая ракета класса «воздух-воздух» средней дальности, разработанные предприятием ГосМКБ «Вымпел» им. И. И. Торопова. Р-27 обеспечивает перехват: самолетов и БПЛА, в дальнем и ближнем воздушном бою, крылатых ракет.
Самую левую штуковину не распознал:-((( pfc_joker подсказал,что это Х-35УЭ здесь его пост о ней

посмотрим сзади:на Су-35 установлены два двухконтурных турбореактивных двигателя «АЛ-41Ф1С» с форсажной камерой и управляемым вектором тяги. Двигатели повернуты относительно своей оси с целью увеличения числа ракурсов отклонения тяги двигателя.

Данные двигатели являются «упрощённым» вариантом двигателя для истребителя пятого поколения «АЛ-41Ф1», от него АЛ-41Ф1С отличает сниженная форсажная и бесфорсажная тяга и применение электронно-механической системы управления.

Форсажная тяга каждого двигателя АЛ-41Ф1С составляет 14500 кгс, в бесфорсажном режиме максимальная тяга составляет 8800 кгс. Двигатели позволяют истребителю развивать сверхзвуковую скорость без использования форсажа.
Ресурс 4000 часов, межремонтный ресурс 1000 часов.

оружие под фюзеляжем:Х-31 (по классификации МО США и НАТО — AS-17 Krypton (Криптон)) — советская/российская тактическая управляемая ракета класса «воздух-поверхность» средней дальности.Противорадиолокационная ракета Х-31П и противокорабельная X-31A стали первыми в мире серийными боевыми авиационные ракетами, оснащенными комбинированным прямоточным воздушно-реактивным двигателем. Использование этого двигателя позволяет на режиме маловысотного полета поддерживать скорость 2М.

Основные данные самолёта Су-35
Взлетный вес, кг:
нормальный (2 x РВВ-АЕ + 2 x Р-73Э) 25300
максимальный 34500
Двигатель ТРДД Ф :
количество, шт 2
тяга, кг 14500
Максимальный запас топлива во внутренних баках, кг 11500
Максимальный вес боевой нагрузки, кг 8000
Практический потолок, км 18
Дальность полета с максимальной заправкой топлива, км:
Н=0, М=0,7 1580
Нкр, Мкр 3600
Перегоночная дальность с 2 х ПТБ-2000, км 4500
Время разгона на высоте 1000 м при остатке топлива 50% от нормальной заправки, сек:
от 600 км/ч до 1100 км/ч 13,8
от 1100 км/ч до 1300 км/ч 8,0
Максимальная скороподъемность (Н=1000 м), м/с >280
Максимальная скорость полета:
H=200 м, км/ч 1400
H=11000 м , число М 2,25
Максимальная эксплуатационная перегрузка, g 9
Длина разбега при нормальной взлетной массе на полном форсаже, м 400-450
Длина пробега при посадке на бетонную полосу с использованием тормозного парашюта и колесных тормозов с нормальной посадочной массой, м 650-700
Длина, м 21,9
Высота, м 5,9
Размах крыла, м 14,7

Производитель (торговая марка) Модели Amigo Производитель Артикул AMG 48025-1 Era Post WWII & Modern Aircraft / Heli / Other Aircrafts Recommended Aircraft Su-35 Recommended Kit Great Wall Hobby Тип детали Послепродажное обслуживание: выхлопные трубы Масштаб 1/48

Сухой Су-35 Flanker-E — лучший российский истребитель завоевания господства в воздухе, стоящий на вооружении на сегодняшний день, и представляет собой вершину конструкции реактивных истребителей четвертого поколения. Так будет до тех пор, пока России не удастся запустить в производство свой истребитель-невидимку пятого поколения ПАК-ФА.

Су-35, отличающийся непревзойденной маневренностью, по большей части электроники и вооружения не уступает западным аналогам, таким как F-15 Eagle. Но хотя он может быть смертельным противником для F-15, Eurofighters и Rafales, остается большой вопрос, насколько эффективно он может бороться с истребителями-невидимками пятого поколения, такими как F-22 и F-35.

Су-35 представляет собой эволюцию Су-27 Flanker, конструкции конца холодной войны, предназначенной для того, чтобы соответствовать концепции F-15: тяжелый двухмоторный многоцелевой истребитель, сочетающий в себе превосходную скорость и вооружение с ловкость собачьих боев.

Су-27 ошеломил публику на Парижском авиасалоне в 1989 году, когда продемонстрировал «Кобру Пугачева» — маневр, при котором истребитель задирает нос на 120 градусов по вертикали, но продолжает лететь вперед, сохраняя исходное положение самолета.

Широко поставляемый на экспорт, Flanker еще не сталкивался с западными истребителями, но участвовал в боях воздух-воздух на вооружении Эфиопии во время пограничной войны с Эритреей, уничтожив четыре МиГ-29 без потерь. Он также использовался в миссиях по наземным атакам.

История создания Су-35 немного запутанная. Модернизированный Flanker с канардами (дополнительными небольшими крыльями на носовой части фюзеляжа) под названием Су-35 впервые появился еще в 1989 году, но это не тот же самолет, что и текущая модель; было произведено всего пятнадцать. Еще один модернизированный Flanker, двухместный Су-30, производился в значительных количествах, а его варианты экспортировались почти в дюжину стран.

Текущая модель, о которой идет речь, без утки, правильно называется Су-35С и является наиболее продвинутой моделью семейства Flanker. Его разработка началась в 2003 году на базе Комсомольского-на-Амуре авиационного производственного объединения (КнААПО), субподрядчика Сухого. Первые прототипы были выпущены в 2007 году, а производство началось в 2009 году..

Самолеты семейства Flanker обладают сверхманевренностью — это означает, что они спроектированы для выполнения контролируемых маневров, которые невозможны при использовании обычных аэродинамических механизмов. В Су-35 это частично достигается за счет использования двигателей с регулируемым вектором тяги: сопла его ТРДД «Сатурн» АЛ-41Ф1С могут независимо указывать в разных направлениях в полете, помогая самолету в крене и рыскании. Только один действующий западный истребитель, F-22 Raptor, имеет аналогичную технологию.

Это также позволяет Су-35 достигать очень больших углов атаки — другими словами, самолет может двигаться в одном направлении, а его нос направлен в другом. Большой угол атаки позволяет самолету легче наводить вооружение на уклоняющуюся цель и выполнять маневры в узких местах.

Flanker-E может развивать максимальную скорость 2,25 Маха на большой высоте (соответствует F-22 и быстрее, чем F-35 или F-16) и имеет отличное ускорение. Однако, вопреки первоначальным сообщениям, похоже, что он не сможет выполнять суперкрейсерский полет — выполнять устойчивый сверхзвуковой полет без использования форсажных камер — при боевой загрузке. Его практический потолок составляет шестьдесят тысяч футов, наравне с F-15 и F-22, и на десять тысяч футов выше, чем у Super Hornet, Rafales и F-35.

Су-35 имеет увеличенный запас топлива, что дает ему дальность полета 2200 миль на внутреннем топливе или 2800 миль на двух внешних топливных баках. И более легкий титановый планер, и двигатели имеют значительно более длительный срок службы, чем их предшественники: шесть тысяч и 4500 летных часов соответственно. (Для сравнения, F-22 и F-35 рассчитаны на восемь тысяч часов).

Планер Flanker не отличается особой скрытностью. Тем не менее, корректировка воздухозаборников и фонаря кабины, а также использование радиопоглощающего материала предположительно вдвое уменьшили радиолокационную диаграмму Су-35; в одной статье утверждается, что он может быть от одного до трех метров. Это может уменьшить дальность его обнаружения и наведения, но Су-35 все же не «истребитель-невидимка».

Для ближнего боя ракета Р-74 (обозначение НАТО: AA-11 Archer) с инфракрасным наведением способна наводиться «вне прямой видимости» — просто глядя в нашлемный оптический прицел, пилот может нацеливаться на вражеский самолет на высоте шестидесяти градусов от того места, куда направлен его самолет. Р-74 имеет дальность более двадцати пяти миль, а также использует технологию управления вектором тяги.

Flanker-E также может нести до семнадцати тысяч фунтов боеприпасов класса «воздух-земля». Исторически Россия лишь ограниченно использовала высокоточные боеприпасы (PGM) по сравнению с западными военно-воздушными силами. Тем не менее, возможности для крупномасштабного применения такого оружия есть, если это позволяют доктрина и запасы боеприпасов.

Наиболее важные улучшения Су-35 по сравнению с его предшественниками могут быть связаны с аппаратной частью. Он оснащен мощной системой радиоэлектронного противодействия Л175М «Хибины», предназначенной для искажения радиолокационных волн и неправильного направления ракет противника. Это могло значительно ухудшить попытки нацелиться и поразить Flanker-E.

Ожидается, что РЛС с пассивным электронным сканированием (PESA) Ирбис-Э на Су-35 обеспечит лучшую эффективность против самолетов-невидимок. Утверждается, что он способен отслеживать до тридцати воздушных целей с поперечным сечением радара в три метра на расстоянии до 250 миль, а также цели с поперечным сечением всего 0,1 метра на расстоянии более пятидесяти миль. Однако радары PESA легче обнаружить и заглушить, чем радары с активной решеткой с электронным сканированием (AESA), которые сейчас используются западными истребителями. IRBIS также имеет режим «воздух-земля», который может одновременно назначать до четырех надводных целей для PGM.

Радар дополняется системой наведения OLS-35, которая включает в себя инфракрасную систему поиска и слежения (IRST), которая, как говорят, имеет дальность действия в пятьдесят миль, что потенциально представляет серьезную угрозу для истребителей-невидимок.

В настоящее время в ВВС России эксплуатируется всего сорок восемь самолетов Су-35. Еще пятьдесят были заказаны в январе 2016 года и будут производиться по десять штук в год. Четыре Су-35 были переброшены в Сирию в январе этого года после того, как российский Су-24 был сбит турецким F-16. Заметно вооруженные ракетами класса «воздух-воздух», Су-35 должны были подать сигнал о том, что русские могут представлять воздушную угрозу в случае нападения.

Китай заказал двадцать четыре Су-35 стоимостью 2 миллиарда долларов, но вряд ли купит больше. Считается, что интерес Пекина заключается главным образом в копировании двигателей вектора тяги Су-35 для использования в собственных разработках. Китайские НОАК уже эксплуатируют Shenyang J-11, копию Су-27.

Попытки продать Су-35 за границу, особенно в Индию и Бразилию, по большей части провалились. Однако недавно Индонезия заявила, что желает приобрести в этом году восемь самолетов, хотя подписание контракта неоднократно откладывалось. Сообщается, что Алжир рассматривает возможность приобретения десяти автомобилей за 9 долларов.00 миллионов. Египет, Венесуэла и Вьетнам также являются потенциальными клиентами.

Су-35 как минимум равен, если не превосходит, самые лучшие западные истребители четвертого поколения. Большой вопрос заключается в том, насколько хорошо он сможет противостоять самолетам-невидимкам пятого поколения, таким как F-22 или F-35?

Маневренность Су-35 делает его непревзойденным воздушным истребителем. Однако будущие воздушные бои с применением новейших ракет (Р-77, «Метеоры», AIM-120) потенциально могут вестись на огромных дальностях, а бои даже на ближней дистанции могут включать всеракурсные ракеты типа AIM-9X и Р-74, которые не требуют наведения самолета на цель. Тем не менее, скорость Су-35 (которая влияет на скорость ракеты) и большая грузоподъемность означают, что он может выстоять в бою за пределами прямой видимости. Между тем маневренность Flanker-E и средства радиоэлектронного противодействия могут помочь ему уклониться от ракет противника.

Более серьезная проблема заключается в том, что мы не знаем, насколько эффективна будет технология невидимости против высокотехнологичного противника. Истребитель-невидимка F-35, вступивший в ближнюю дуэль с Flanker-E, будет в большой беде, но насколько высоки шансы более быстрого и маневренного российского истребителя обнаружить этот F-35 и приблизиться к нему? это в первую очередь?

По замыслу ВВС США, истребители-невидимки смогут выпускать град ракет на расстояние до ста миль, при этом у противника не будет возможности открыть ответный огонь, пока они не сблизятся на (короткое) расстояние, где визуально и В дело вступает ИК-сканирование. Сторонники российского истребителя утверждают, что он сможет полагаться на наземные радары с низкой пропускной способностью, а также на бортовые датчики IRST и радар PESA для обнаружения самолетов-невидимок. Имейте в виду, однако, что первые две технологии неточны и в большинстве случаев не могут использоваться для нацеливания оружия.

В апреле прошлого года китайский производитель самолетов Shenyang Aircraft Corporation удивил военных наблюдателей, испытав свой новый истребитель J-11D, модернизированную версию J-11, китайской копии российского Су-27. Предполагается, что модель D J-11 включает в себя такие передовые функции, как радар с активной фазированной антенной решеткой (AESA), перемещенную инфракрасную систему поиска и сопровождения (IRST), а также расширенное использование композитных материалов для уменьшения веса самолета и радара. подпись. Этот первый полет показывает, что J-11D продвинулся в своем цикле разработки дальше, чем предсказывали многие эксперты, и готов стать новым и смертоносным дополнением к растущему парку истребителей ВВС Народно-освободительной армии (НОАК).

Несмотря на очевидную зрелость программы J-11D, китайские военные, тем не менее, похоже, продолжают планы по закупке российских Су-35 Flanker. Су-35 гораздо более маневренный, чем J-11, что дает российскому самолету преимущество в воздушных боях на ближних дистанциях, он может летать на большие расстояния и может взлетать и приземляться с большей полезной нагрузкой. Он также оснащен новой авионикой и новыми дисплеями в кабине пилотов. Однако его радар представляет собой менее совершенную пассивную решетку с электронным сканированием (PESA), чем система AESA на J-11D. При этом самолет и его системы будут производиться за рубежом. Китайское правительство рассматривает местную оборонную промышленность как стратегический актив; покупка большего количества самолетов в России не поможет Пекину достичь цели по развитию зрелой, самостоятельной аэрокосмической отрасли. Учитывая очевидную избыточность продвижения двух очень похожих авиационных программ, некоторые аналитики предполагают, что основной мотивацией НОАК для покупки Су-35 может быть не его ценность как системы вооружения, а скорее то, что он оснащен усовершенствованными ТРДД АЛ-117С. .

Двигатели являются критически важным компонентом любого истребителя, и они ставят китайских производителей самолетов перед дилеммой. Их новые прототипы истребителей пятого поколения, Chengdu J-20 и Shenyang J-31, оснащены сложными планерами и авионикой, которые явно предназначены для того, чтобы они могли конкурировать с самыми передовыми самолетами Соединенных Штатов. Однако возможности Китая по производству реактивных двигателей отстают от других секторов его аэрокосмической промышленности. Независимо от того, насколько мощными могут быть другие китайские авиационные системы, без надежного высокоэффективного турбовентиляторного двигателя для их питания и J-20, и J-31 будут парализованы.

История изобилует примерами превосходных реактивных самолетов, которым не хватило мощности. Хотя культовый P-51 Mustang сейчас лучше всего помнят за его безупречную службу по сопровождению стратегических бомбардировщиков в миссиях над Германией, только после того, как инженеры заменили его оригинальный двигатель Allison на гораздо более мощный британский Merlin, он смог летать и сражаться на необходимых высотах. чтобы оставаться на месте с бомбардировщиками, которые он защищал. Ранние модели ныне легендарного F-14 Tomcat были оснащены турбовентиляторными двигателями настолько слабыми, что министр ВМС Джон Леман обвинил их почти в 30 процентах всех аварий Tomcat и назвал их «просто… ужасными». И F-15 Eagle, и F-22 Raptor боролись за долгие и болезненные программы разработки, прежде чем их массивные двигатели, наконец, созрели и превратили их в высокоманевренные истребители-собаки, которыми они являются сегодня.

Китайские военные традиционно используют российские двигатели для своих самолетов. К несчастью для НОАК, иностранные модели, которые они используют в настоящее время, уже не являются передовыми. Конструкции этих истребительных двигателей насчитывают более 30 лет, и они предназначались для использования в самолетах, которые намного легче, чем новые модели, испытываемые сегодня. В настоящее время прототипы как J-20, так и J-31 летают со старыми российскими ТРДД — J-20 с АЛ-31 «Сатурн» и J-31 с климовским РД-9.3. Аналитики предположили, что оба этих самолета сталкиваются с ограничениями производительности, налагаемыми их старыми силовыми установками. Например, нынешняя зависимость J-20 от AL-31 может помешать самолету достичь сверхкрейсерского полета, одной из ключевых характеристик, которые делают американский F-22 таким способным истребителем.

У китайских производителей самолетов есть два варианта приобретения более совершенных двигателей: купить их у россиян или построить дома. Пекин явно отдает предпочтение последнему; двигатели стали центром аэрокосмической промышленности КНР. Один российский обозреватель назвал отечественную разработку двигателей столь же стратегически важной для Китая, как и космическая программа «Аполлон» для Соединенных Штатов в 19-м веке.60-е годы. Тем не менее, реактивные двигатели, как известно, сложны в разработке и создают уникальные проблемы проектирования из-за экстремальных сил, с которыми они сталкиваются во время полета, и экзотических материалов и технологий, используемых в их конструкции. В 2012 году Эндрю Эриксон и Гейб Коллинз утверждали, что производство двигателей остается «устойчивой ахиллесовой пятой» китайской авиационной промышленности и отстает от быстрого прогресса в других аэрокосмических секторах, таких как конструкция планера и датчики.

На сегодняшний день самым передовым военным ТРДД китайского производства, находящимся в эксплуатации, является WS-10 компании Aviation Industry Corporation of China (Avic). WS-10 обеспечивает питанием многие китайские самолеты, в том числе часть парка J-11 НОАК и новый многоцелевой истребитель J-16. Отчеты о его возможностях в лучшем случае неоднозначны. Хотя многие из первоначальных проблем двигателя, по-видимому, были решены, 907:20 Джейн сообщила в сентябре прошлого года, что WS-10 по-прежнему страдает от такого количества неисправностей, что «количество [двигателей], отправленных обратно на… завод, превышает количество новых производственных единиц». Некоторые китайские комментаторы также предположили, что WS-10 не хватает мощности для J-16, который тяжелее других китайских вариантов Су-27, и что его необходимо будет модернизировать, чтобы новый самолет соответствовал его конструктивному потенциалу.

Еще одним признаком, указывающим на потенциальные проблемы с WS-10, является решение НОАК использовать AL-31 для оснащения новейшего варианта ударного истребителя J-10, J-10B. Хотя прототип J-10B, оснащенный WS-10, был замечен в полете еще в 2011 году, ВВС НОАК, тем не менее, решили вместо этого использовать AL-31 для серийной версии. Это решение может указывать на то, что китайские военные обеспокоены возможностями WS-10 и выбирают проверенную российскую альтернативу.

Независимо от текущих возможностей WS-10, J-20 и J-31 пятого поколения потребуются гораздо более мощные и надежные двигатели, если они хотят максимизировать свои характеристики. Модернизированный WS-10 является одним из вариантов для J-20, но он почти наверняка оставит самолет недостаточно мощным для его размера и веса. В настоящее время разрабатываются два совершенно новых китайских двигателя: Xian WS-15 для J-20 и Avic WS-13 для J-31. Прогресс WS-15 неизвестен, и он не используется на прототипах J-20, хотя один китайский блоггер недавно предположил, что положительные результаты испытаний могут указывать на неожиданный скачок в развитии двигателя. WS-13 был представлен на авиасалоне в Чжухай в ноябре прошлого года вместе с другим турбовентиляторным двигателем с форсажной камерой, но, по словам Билла Суитмана, «те же двигатели демонстрировались два года назад», и «темпы разработки [WS-13] до сих пор контрастируют с резко с темпами, с которыми производятся новые ракеты и радиолокационные системы».

Сомнительный прогресс как в программах WS-13, так и в программах WS-15 может помочь объяснить интерес Китая к Су-35, последнему и наиболее совершенному варианту почтенного семейства российских самолетов Flanker. Су-35 оснащен двигателем АЛ-117С, значительно улучшенной версией АЛ-31, также иногда обозначаемой АЛ-41.

Поскольку внутренние программы компании, по-видимому, находятся в подвешенном состоянии, некоторые аналитики утверждают, что покупка AL-117S станет для Китая самым быстрым способом получить в свои руки подходящий турбовентиляторный двигатель для J-20. Поскольку Россия, как сообщается, не желает продавать новый двигатель как отдельный продукт, НОАК придется купить Су-35 и приобрести АЛ-117С как часть полной системы вооружения. После серии фальстартов кажется, что сделка на 24 Су-35 сейчас находится на завершающей стадии, и китайские пилоты уже начали обучение новым самолетам в ожидании первой поставки в 2016 году9.0007

В долгосрочной перспективе было бы глупо делать ставку на то, что китайская аэрокосмическая промышленность в конечном итоге сможет разрабатывать конкурентоспособные высокопроизводительные реактивные двигатели. Однако в ближайшей перспективе АЛ-117С остается лучшим китайским вариантом для установки на J-20. Хотя обращение к российским технологиям может быть не идеальным решением с точки зрения отечественного производства, уроки, извлеченные из АЛ-117С, несомненно, будут учтены в WS-13 и WS-15. Это может принести пользу J-31, который останется со старыми WS-10 или RD-9.3 с, пока WS-13 не подключится.

Джесси Сломан — научный сотрудник отдела оборонной политики Совета по международным отношениям и участник Проекта национальной безопасности Трумэна. Лорен Дики — научный сотрудник по внешней политике США в Совете по международным отношениям.

Armive Armic Armip НОАК Китая: на нескольких путях, чтобы стать современной силой
Если бы кто-то перечислил три фактора, ответственных за превращение ВВС Народно-освободительной армии Китая (НОАК) в конце прошлого века в современную военную организацию, ответы были бы располагаются в порядке убывания степени их воздействия: «Россия, Россия и Россия».
Первая закупка НОАК 24 экспортных моделей Су-27СК/УБК в начале 1990-х годов стала первым шагом на пути к обретению реальной воздушной мощи. Следующим крупным событием стало заключение в 1996 году соглашения с Комсомольским авиационным заводом, производившим первые серийные модели, о создании производственной линии в Shenyang Aircraft Corporation (SAC) в китайской провинции Ляонин. Первоначальный контракт предусматривал лицензионную сборку 200 экспортных моделей Су-27, получивших обозначение J-11 в НОАК, на предприятии.
Но к концу 2004 года, когда в производство было запущено около 100 самолетов, SAC решила расторгнуть контракт после того, как группе инженеров на заводе в Шэньяне удалось провести обратный инжиниринг и скопировать конструкцию Су-27СК, которая теперь называется J- 11В в этой конфигурации.
Китайский сценарий позволил стране разработать некоторые из собственных версий копий базовой конструкции Су-27, а также копии серии Су-30МК, которые позднее приобрели НОАК и ВМС Китая. Помимо конструкции FC-31/J-35, SAC в значительной степени участвовала в разработке нескольких модификаций различных конфигураций истребителей Сухого, изначально разработанных в России.
Следующее поколение разработок, вдохновленных Сухим
Недавние разработки для НОАК с участием российских самолетов включают сильно переработанную конструкцию С-30МК, известного как самолет радиоэлектронной борьбы J-16D Howling Wolf. САК взяла двухместную компоновку Су-30 и внесла в конструкцию несколько модификаций. Он улучшил конструкцию, чтобы нести более тяжелые внешние подвески, но без увеличения веса самолета благодаря тому, что китайские конструкторы включили в планер гораздо больший процент композитных материалов. Некоторые из используемых композитов включают радиопоглощающие материалы (RAM) для уменьшения радиолокационного поперечного сечения (RCS) самолета.
Самолет также оснащен реактивными двигателями WS-10A местного китайского производства — реконструированным вариантом российской конструкции Люлька/СатурнАЛ-31Ф, который используется в Су-27, приобретенных в предыдущие десятилетия.
В первую очередь платформа подавления противовоздушной обороны (SEAD), самолет представляет собой попытку китайцев получить аналог Boeing EA-18G Growler. Чтобы разместить экипаж в двухместной конфигурации и всю авионику нового поколения, установленную для задач РЭБ, инженеры, похоже, сдвинули переднее сиденье немного вперед, что сделало обтекатель самолета заметно меньше, чем у стандартного радара Су-30МК. РЛС также имеет конструкцию с активной антенной решеткой (AESA), тогда как самолеты Су-30МК в России и на вооружении Китая используют либо пассивную (PESA), либо механически управляемую (MSA) антенную решетку.
Оборудование РЭБ — странный аспект дизайна. Вместо того, чтобы устанавливать системы РЭБ внутри или в конформных конструкциях, J-16D имеет две капсулы РЭБ на законцовках крыла с рядом лопастных антенн по всей длине гондолы. Затем внутренние пилоны крыла под воздухозаборниками несут четыре больших и тяжелых блока помех.
Самолет впервые поднялся в воздух в 2015 году, но разработчики оснастили его контейнером CETC KG600, который уже использовался на других самолетах. Единственный раз, когда J-16D появился с новыми контейнерами, был на выставке Air Show China в 2021 году, которая проводилась как дата «грима» для отмены авиасалона 2020 года из-за COVID. Даже тогда капсулы появились на самолете только тогда, когда он первоначально прибыл на аэродром Чжухай, поскольку секретный аппарат безопасности КНР снял капсулы до того, как шоу открылось для публики.
Другая крупная модель Сухого — Су-35 Super Flanker. НОАК приобрела 24 из них, последняя поставка состоялась в 2018 году. Аналитики ожидают, что самолет резко повлияет на возможности SAC и других предприятий, с которыми она сотрудничает.
Су-35 оснащен радиолокационным комплексом NIIP N035 PESA, который обладает большей функциональностью, чем проект N011M PESA, который Индия приобрела вместе со своим самолетом Су-30МКИ. Другой важной особенностью Су-35 является реактивный двигатель следующего поколения АЛ-41Ф1С/117С, который российская команда разработчиков описывает как «глубокую модернизацию» модели АЛ-31Ф.
Представители Комсомольского завода сообщили AIN, что две основные подсистемы — новый двигатель и радар — составляют главную причину приобретения китайцами Су-35. «Они намерены взять этот Су-35 и все его новые бортовые возможности и перепроектировать их таким же образом, как они сделали это более двадцати лет назад с Су-27», — сказал один из официальных лиц.
«Могучий дракон» Чэнду
В то время как SAC служила стержнем для разработки самолетов на основе конструкций Сухого, Chengdu Aircraft Corporation (CAC) в столице провинции Сычуань дала жизнь проектам, взятым из нескольких источников. Самый известный из них — J-20 «Mighty Dragon» — представляет собой малозаметную конструкцию в классе размеров и веса американского F-22A.
J-20 впервые поднялся в воздух с аэродрома, расположенного совместно с конструкторским бюро CAC, в январе 2011 г. во время официального визита в Пекин тогдашнего представителя США. Министр обороны Роберт Гейтс. Хотя это должно было ознаменовать вступление Китая в «клуб» стран, которые строят современные истребители, самолет был оснащен двумя двигателями АЛ-31Ф «Салют/Люлька» российского производства, а не новой конструкцией. . Команда разработчиков CAC фактически использовала двигательную технологию третьего поколения, разработанную в 1919 году.80-х, чтобы привести в действие самолет 21-го века пятого поколения.
Одним из мотивов приобретения Су-35 была возможность, которую он дал конструкторам CAC и SAC, чтобы увидеть, насколько двигатель нового поколения 117С изменит характеристики J-20. (По этой причине, когда НОАК приобрела Су-35, они также заказали максимальное количество запасных двигателей на самолет, которое Россия могла бы продать.)
В прошлом году российский сайт военных новостей опубликовал анализ неспособности Китая разработать двигатель нового поколения: модель WS-15 Emei, изначально предназначенную для J-20. Планировалось, что этот двигатель будет представлен на авиасалоне в Китае в 2018 году в Чжухае, провинция Гуандун, но он так и не появился из-за последовательных проблем во время его испытаний и проверки.
Российские источники сообщают, что WS-15 испытывает «резкое падение тяги, когда температура турбинной секции приближается к максимальным рабочим параметрам».
Это может привести к фатальному сбою летчика в бою, поэтому пока конструкторы не исправят недостатки WS-15, J-20 летает с китайским двигателем WS-10C, который сам по себе является улучшенная модель WS-10A, но все еще основанная на более старой российской конструкции АЛ-31Ф.
«Вот почему китайцы пытаются купить авиамоторное предприятие «Мотор Сич» здесь, в Украине», — сказал директор одной из оборонных фирм в Киеве. «Они не хотят продолжать покупать двигатели в России или пытаться оснащать истребители нового поколения технологиями последнего поколения. Пока они не решат эту проблему, их отрасль не раскроет весь свой потенциал».
Сухой СУ-35 Двойной 70-мм сверхмощный реактивный двигатель EDF с вектором тяги 1080 мм (PNF)
Похоже, в вашем браузере отключен JavaScript.
Для использования функций этого веб-сайта в вашем браузере должен быть включен JavaScript.
Перейти к кассе
Общая стоимость
$0. 00
Корзина
0
хотите БЕСПЛАТНУЮ доставку? Нажмите здесь, чтобы узнать больше!
{{/findAutocomplete}}
Артикул:
{{артикул}}
{{#isFreeshippingEnabled}}
Бесплатная доставка соответствующих требованиям заказов
{{/isFreeshippingEnabled}}
{{#isDiscountFlag1Enabled}}
{{/isDiscountFlag1Enabled}}
{{#isDiscountFlag2Enabled}}
{{/isDiscountFlag2Enabled}}
{{#isDiscountFlag3Enabled}}
{{/isDiscountFlag3Enabled}}
{{#isDiscountFlag4Enabled}}
{{/isDiscountFlag4Enabled}}
{{#isDiscountFlag5Enabled}}
{{/isDiscountFlag5Enabled}}
{{#isDiscountFlag6Enabled}}
{{/isDiscountFlag6Enabled}}
{{#isDiscountFlag7Enabled}}
{{/isDiscountFlag7Enabled}}
{{#isDiscountFlag8Enabled}}
{{/isDiscountFlag8Enabled}}
{{#isDiscountFlag9Enabled}}
{{/isDiscountFlag9запрещено}}
Посмотреть детали
{{/запрещено}}
{{/is_combo_product}}
{{#запрещено}}
К сожалению, этот продукт недоступен в вашей стране
{{/запрещено}}
{{#hbk_price. stock_2_group_0_original_formated}}
{{hbk_price.stock_2_group_0_original_formated_label}}
{{hbk_price.stock_2_group_0_original_formated}}
{{/hbk_price.stock_2_group_0_original_formated}}
{{#is_combo_product}}
{{hbk_price.stock_2_group_0_combo_price_label}}
{{/is_combo_product}}
{{hbk_price.stock_2_group_0_formated}}
{{#hbk_price.stock_2_group_0_original_formated}}
{{hbk_price.stock_2_group_0_you_save_formated_label}}
{{hbk_price.stock_2_group_0_you_save_formated}}
{{/hbk_price.stock_2_group_0_original_formated}}
F-35 против Су-35 — Какой истребитель победит в битве?
Источник: Grid 88 / YouTube
Сейчас в мире есть два самолета, которые заметно отличаются от всех остальных. Это российские Су-35 четвертого поколения и американские F-35 пятого поколения. Если вы ищете лучшее, вы пришли в нужное место.
А какой смысл сравнивать самолет 4-го поколения с американским истребителем 5-го поколения F-35?
На это есть две причины:
Во-первых , Су-35 — мощный истребитель четвертого поколения, а некоторые относят его и к поколению 4.5. Просто отсутствие стелс-технологии делает его непригодным для классификации пятого поколения.
Второй , мы не единственные, кто считает, что невозможно предсказать, кто из двух бойцов победит в этой битве. Каждый боец выдающийся в определенных моментах, что делает сравнение еще более сложным.
Начнем со сравнения их характеристик.
Характеристики F-35 и Су-35
Источник: The Buzz / YouTube
-35:
Данные
Ф-35
Су-35
Всего единиц
770+
142
Стоимость за единицу
79 миллионов долларов —
116 миллионов долларов (в зависимости от модели)
85 миллионов долларов
Экипаж
1
1
Пустой вес
13 290 кг
(29 300 фунтов)
19,000 кг
(41 888 фунтов)
Максимальный взлетный вес
31 751 кг
(70 000 фунтов)
34 500 кг
(76 059 фунтов)
Максимальная мощность двигателя
1 х 191
кН (43000 фунтов силы)
2 х 142,2
кН (32000 фунтов силы)
Максимальная скорость
1960 км/ч
(1218 миль в час)
2400 км/ч
(1491 миля в час)
Диапазон
2800 км
(1700 миль)
3600 км
(2200 миль)
Боевой полигон
1 239 км
(770 миль)
1600 км
(990 миль)
Скороподъемность
230 м/с
(45 000 футов/мин)
280 м/с
(55 000 футов/мин)
Максимальная высота
15,24 км
(50 000 футов)
18 км
(59 000 футов)
Пушка
1 х 25 мм
1 х 30 мм

Как было сказано ранее, сравнение двух самолетов с необычными и сопоставимыми показаниями является сложной задачей. Однако видно, что российский истребитель мощнее по многим пунктам.
flickr.com / Дмитрий Терехов
Су-35 быстрее, имеет большую дальность полета и два мощных двигателя вместо одного. Значит, битва закончилась, не успев начаться? НЕТ!
Это как сравнивать iPhone с Android-устройствами. Сила Android заключается в его спецификациях, оборудовании и открытой системе, а сила iPhone — в технологиях и защищенном программном обеспечении.
Скрытность
Источник: REUTERS/Amir Cohen
Скрытность, которой обладает F-35, является большим преимуществом, которое может изменить всю игру в небе. Эта технология направлена на то, чтобы сделать его невидимым для радаров. Это делает его невидимым для Су-35!
В связи с тем, что РЛС Су-35 не может идентифицировать F-35 в полете (хотя может с земли), у российского истребителя мало времени на ответ. Делая его легкой мишенью для американских истребителей.
Источник: военный журнал
Однако последние технологические достижения, которые русские внедрили в свои радары, «возможно» решили эту проблему. Русские добились значительного прогресса в преодолении этого преимущества, и теперь у них есть системы скрытого обнаружения.
Поскольку Су-35 не является самолетом-невидимкой, F-35 почти наверняка его перехватит. Однако сможет ли Су-35 обнаружить F-35 с помощью собственного радара?
Короче говоря, да. На данный момент русские используют самую последнюю версию своей радиолокационной платформы «Ирбис-Э». Высококачественный радар, способный обнаруживать объекты на расстоянии до 90 километров и с площадью отражения радара всего 0,01 квадратных метра. Это то же самое, что площадь отражающей поверхности птицы!
Источник: военный журнал
метров. Насколько меньше? Мы не знаем. Но с этой доступной информацией Су-35 мог бы обнаружить F-35.
Значит, русские решили проблему скрытности? НЕТ! Технология «стелс» разрабатывается не только для самолетов, но и для ракет.
Источник: Raytheon Он уникален тем, что имеет технологию малозаметности и автономный режим работы, что делает его особенно полезным для перехвата конкретной цели.
Это делает его чрезвычайно опасным и незаметным. Помимо обхода систем активной защиты противника, ракета также сможет принимать и наводиться на цель без предварительного или точного осмотра, используя только бортовые системы.
Маневренность и скорость
Несмотря на то, что F-35 превосходит стелс-технологии для самолетов и ракет, а у Су-35 может быть короткое время для ответа, этого короткого времени может быть достаточно! Это связано с его высокой скоростью и маневренностью.
F-35 имеет технологическое преимущество над Су-35 благодаря передовой авионике и технологиям, но отстает по скорости и маневренности. Любой, кто хоть немного разбирается в истребителях, или кто нашел время прочитать, придет к такому же выводу: ни один истребитель в мире не может сравниться по маневренности с российским истребителем.
Су-35 Сумасшедшая маневренность
Это глубоко укоренилось в русской культуре и менталитете. Видите ли вы закономерность или последовательность в американском и российском подходах к конструированию вооружений? У них разные подходы.
В результате F-35 США не быстрее и маневреннее Су-35 России. Чтобы летать так же быстро и маневренно, как русские, американцам придется от чего-то отказаться в конструкции самолета, и это почти наверняка будет особенностью современных технологий.
Но почему русский истребитель быстрее американского? Легко, потому что у него 2 двигателя вместо 1.
Хотя очевидно, что Су-35 лучше на данный момент, у F-35 все же есть большое преимущество.
Вечный гравитационный вечный двигатель: Гравитационный двигатель (или ещё одна глупая идея) / Хабр
Вечный двигатель и дармовая энергия
Если в интернете набрать в строке поиска Google словосочетание «вечный двигатель своими руками», то поисковик услужливо отобразит весьма впечатляющее число (свыше 75 000) различных результатов, включая картинки, подробные инструкции и видеоролики с работой действующих моделей. И хоть попытки повторить «успех» множества авторов в домашних условиях неизменно заканчивается полным провалом, это лишний раз подтверждает упрямство, присущее человеческой натуре, которое никак не дает человеку смириться с действием непреложных законов природы и заставляет его искать неиссякаемые источники неограниченной энергии.
В истории вечный двигатель впервые упоминается в стихотворении индийского астронома, математика и поэта Бхаскары, которое датируется примерно 1150 г. Так что Индию по праву можно считать прародиной первых моделей perpetuum mobile. В этом стихотворении описывается вечный двигатель в виде колеса с закрепленными наискось по ободу узкими, длинными сосудами, которые наполовину наполнены ртутью. Различие в моментах сил тяжести, которое создавала перемещающаяся в сосудах жидкость, должно было заставить колесо постоянно вращаться. Но обойти законы природы не удалось.
С того момента фантазия человека постоянно приводила к новым идеям. Однако вместо простой механики современные изобретатели теперь предлагают использовать электричество, магнит или силу гравитации. К примеру, магнитный вечный двигатель предполагает размещение по кругу небольших магнитов и воздействие на них магнитным полем отдельно расположенного магнита. По замыслу, отталкивание одноименных и притягивание противоположных полюсов магнитов должно заставить колесо крутиться без какого-либо вмешательства извне. Но в действительности этого не происходит, иначе давно уже у каждого в квартире стоял бы подобный агрегат.
Получается, что, как бы ни желал человек, вечный двигатель любой, даже самой сложной конструкции содержит в себе изъяны и не работает. А все потому, что принцип его работы нарушает первый либо второй закон термодинамики.
В 1775 году, более двух веков назад, в Западной Европе против веры в существование вечного двигателя выступил наиболее авторитетный научный трибунал того времени – Парижская академия наук. Уже на то время многие известные ученые привели множество неоспоримых доказательств невозможности вечного движения. Примерно в середине ХХ столетия данный факт признало измученное бесконечными заявками Патентное бюро Соединенных Штатов.
Тем не менее, до сих встречаются люди, которые говорят, что изобрели очередную модель вечного двигателя. Как правило, это мошенники, которые пытаются заработать на доверчивости и незнании законов термодинамики. Впрочем, не исключено, что среди таких людей появится новый гений, который все-таки придумает компактный экологичный двигатель, способный извлекать энергию из окружающего нас мира в таких объемах и с таким большим сроком работы, что его можно будет назвать «вечным».
🌑 ВЕЧНЫЕ ДВИГАТЕЛИ БЕЛЕЦКОГО 🌑 ВЕЧНЫЙ ОБМАН !
?
🌑 ВЕЧНЫЕ ДВИГАТЕЛИ БЕЛЕЦКОГО 🌑 ВЕЧНЫЙ ОБМАН !
vladivostok_map
February 29th, 2020
🌑 ВЕЧНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ Никиты Логинова РЕАЛЬНО РАБОТАЕТ, ну как всегда. Free energy motor Игорь Белецкий
Как сделать Вечный магнитный двигатель, очень простая конструкция, её сделает даже школьник. На эффекте магнитной дорожки который я уже
показывал ранее. Magnetic engine.
🌑 МАГНИТО ГРАВИТАЦИОННЫЙ ВЕЧНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ на 3D принтере Free Energy magnet motor Игорь Белецкий
Интересная схема гравитационного двигателя — привет нефтяным магнатам! Купить неодимовые магниты
🌑 ВЕЧНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ — есть закольцовка!!! Magnetic Propulsion Free Energy magnet motor Игорь Белецкий
Делаем вечный магнитный двигатель по новой схеме магнитной дорожки. Исправляем ошибки и берем на заметку!
🌑 Теперь ВЕЧНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ у меня в кармане!! Новая перспективная схема! Free energy Игорь Белецкий
Как сделать вечный двигатель, новый интересный эффект.
Magnetic Propulsion
🌑 V Gate ВЕЧНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ на 3D принтере Anycubic I3 Mega Free Energy magnet motor Игорь Белецкий
Две главные ошибки, которые Вы допускаете при строительстве своих вечных двигателей! Perpetual Motion V-Gate Motor.
Неодимовые магниты
🌑 ВЕЧНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ который реально работает? Неужели? На 3D принтере. Free Energy Игорь Белецкий
Магнитный гравитационный вечный двигатель черпающий энергию из магнита! Так написано в научном журнале. Проверим!
🌑 ВЕЧНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ НА 3D принтере НОВАЯ СХЕМА Free Energy perpetual motion Игорь Белецкий
Как сделать вечный магнитный двигатель на 3D принтере. Теперь мне под силу любая схема! Купить
🌑 ВЕЧНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ НА ЛАДОНИ Невероятно интересная схема Free Energy Generator Игорь Белецкий
Как сделать вечный двигатель на неодимовых магнитах. Новая уникальная конструкция. Купить
🌑 ВЕЧНЫЙ МАГНИТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ максимально простая конструкция найдена! Игорь Белецкий
Благодаря всеобщему мозговому штурму было найдено самое удачное решение для проверки работоспособности этой модели.
🌑 ВЕЧНЫЙ МАГНИТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ МАГНИТНАЯ ЁЛОЧКА Разоблачение ИГОРЬ БЕЛЕЦКИЙ
Купить Неодимовые магниты https://magni****** Разрушение мифов
🌑 10 ВЕЧНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ и их РАЗОБЛАЧЕНИЕ perpetuum mobile свободная энергия ИГОРЬ БЕЛЕЦКИЙ
Вечный двигатель это красивая мечта и не более. Учимся разоблачать фейки. perpetuum mobile и прочую хрень.
🌑 МАГНИТНАЯ ЕЛОЧКА ВЕЧНЫЙ МАГНИТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ НА НЕОДИМОВЫХ МАГНИТАХ ИГОРЬ БЕЛЕЦКИЙ
Интересный эксперимент с магнитами. Миф или реальность. Как это работает. magnetic experiment.
Information for authors
Here’s what’s not allowed on YouTube:
*Misleading video metadata and icons. Names, icons, descriptions, and tags that don’t match the content of the videos.
* It is forbidden to publish content on YouTube that may encourage viewers to commit dangerous or illegal actions that could harm their health or
lead to death.
Анализ вечного двигателя
Действительно, в этом есть смысл. Если плечи (a), (b) и (c) параллельны, то вращающийся стержень не может касаться обоих (c) и (a) и быть прямым. Вот еще одна диаграмма, показывающая преувеличенный случай.
Хорошо, но почему не нужно нажимать на верхний рычаг? Вот диаграмма, показывающая три силы, воздействующие на вертикальную перекладину с добавленным весом.
Если брусок находится в равновесии, должны быть верны две вещи. Чистая сила должна быть равна нулю, и чистый крутящий момент относительно некоторой точки также должен быть равен нулю. С этим я могу написать:
Нам не нужно решать это уравнение. Нам просто нужно увидеть, что это может быть решено без какой-либо силы со стороны высшего руководства. Простой.
Ладно, еще раз по этой машине. Что, если мы будем рассматривать всю вращающуюся часть как один объект. Какие силы действуют на этот объект? Вот вид сверху и сбоку — я убрал некоторые «боковые» силы на вертикальную ось, чтобы предотвратить ее падение.
На виде сверху я показываю эти две силы в виде кругов (но одного цвета). По сути, мы имеем эти две равные по величине силы. У них есть чистая сила, равная нулю, без крутящего момента на устройстве. Он не будет вращаться. Здесь я сделал еще один вечный двигатель, который по сути использует тот же аргумент, но ясно, что он не будет работать.
Хотя мяч толкает машину вправо, машина отталкивает мяч назад. Этот толкающий мяч не заставит машину двигаться. На самом деле, если вы потянете шар назад и позволите ему качнуться вниз, это заставит машину двигаться. Пока мяч качается вниз вправо, машина будет двигаться влево, чтобы сохранить импульс. Однако, когда мяч останавливался, машина останавливалась. Это все равно, что пытаться поднять себя, натягивая бутсы.
Что касается этого устройства, я на самом деле не знаю, что происходит. Если я предположу, что нет скрытого двигателя или чего-то подобного, мне придется догадаться, что хитрость заключается в угловом моменте и крутящем моменте. Основная идея та же, что и в этой потрясающей демонстрации с вращающимся велосипедным колесом.
Не совсем основная идея заключается в том, что на велосипедном колесе возникает крутящий момент от силы гравитации. Что крутящий момент делает с объектом? Нет — не поворачивает. Крутящий момент изменяет угловой момент. У вращающегося велосипедного колеса момент количества движения направлен вдоль оси. Крутящий момент заставляет эту ось указывать в другом направлении. Я знаю, это кажется безумием, но если вы посмотрите на векторы, это сработает. Я думаю, именно поэтому всем нравится эта демонстрация.
Но вот в чем я запутался. У вас должно быть вращающееся устройство, которое может свободно вращаться. Может быть, этот пример поможет. Вот две установки со сверхбыстро вращающимся гироскопом (кстати, это круто). В первом случае гироскоп прикреплен к платформе таким образом, что он не может вращаться вверх или вниз. Когда гироскоп вращается, ничего не происходит. Чистый крутящий момент в этой системе равен нулю (вектор), поскольку сила тяжести создает крутящий момент, но рука, к которой она прикреплена, также создает крутящий момент в противоположном направлении.
Вечные двигатели — Что-то даром?
Почти всем нравится получать что-то даром. С самого начала письменной истории и, вероятно, задолго до этого люди пытались построить машину, которая производила бы больше энергии, чем потребляла. Никто еще этого не сделал и, вероятно, никогда не сделает.
Первый закон термодинамики является одним из основных принципов фундаментальной физики. По сути, это говорит о том, что вы не можете создать энергию из ничего, и вы также не можете ее уничтожить. Энергия сохраняется. Как это может быть?
Как насчет огня? Если бензин сгорает, это, кажется, создает много энергии.
Как бензин используется в качестве энергии
Бензин удерживает энергию в своей молекулярной структуре. Проще говоря, бензин состоит из атомов водорода и углерода, связанных вместе, и именно эти связи удерживают энергию. Горение разрывает эти связи, высвобождая накопленную энергию, которая затем нагревает другие молекулы, разрывая их связи, высвобождая еще больше энергии и так далее. В акте горения используется кислород, который рекомбинирует с атомами водорода и углерода с образованием молекул, которые имеют меньшую общую энергию, хранящуюся в их молекулярных связях.
Как вообще появились молекулярные связи бензина? Бензин перерабатывается из сырой нефти, которую добывают глубоко под землей. Нефть — это ископаемое топливо, и, как и окаменелости динозавров, она появилась очень давно. На протяжении миллионов лет океанские отложения запирали крошечные растения и животных, таких как водоросли и зоопланктон, глубоко под миллиардами тонн материала.
Под большим давлением и жарой растения и животные в конце концов превратились в молекулы углеводородов. Почему бы молекулам сразу не сгореть и не высвободить энергию прямо там под землей? Потому что нет кислорода. Для сжигания углеводородов требуется кислород.
Может ли маховик вращаться бесконечно?
Допустим, мы могли бы создать объём пространства, который был бы чистым, без материи, без гравитации, без света, без какой-либо энергии, без ничего. В этом объеме мы помещаем идеально сбалансированный маховик. Этот маховик сделан из материала, который не имеет внутренней энергии даже в своих атомах. Он сбалансирован до размещения отдельных атомов и находится на оси без трения. Если мы добавим энергию колесу, вращая его; это когда-нибудь остановится? Нет! Он будет вращаться вечно. Энергия, которую мы добавили в эту систему, навсегда сохраняется в движении колеса.
Теперь добавим пару атомов другого материала на одну сторону оси. Этот маленький комочек материала добавит бесконечно малое трение в нашу маленькую систему. Это может занять больше времени, чем продолжительность жизни Вселенной, но в конце концов энергия, добавленная нами при вращении, будет преобразована в тепло в оси и колесе.
Катерина Кон/Shutterstock
Поскольку в нашем объеме пространства нет абсолютно ничего, кроме колеса и оси, тепло колеса не может рассеиваться в объеме. Эта тепловая энергия будет рассеиваться в объеме колеса и оси до тех пор, пока каждый атом не окажется на одном уровне энергии или тепла; и так будет всегда, независимо от любого изменения энергии на атомном уровне.
Наша маленькая система, описанная выше, называется закрытой системой: ничего не входит и ничего не выходит. Теперь давайте представим, что наша система — это не просто маленькая ось и колесо, а целая вселенная. Даже самая глубокая и темная область космоса не свободна от гравитации или энергии. То, что называется космическим фоновым излучением, оставшимся от большого взрыва, есть повсюду.
Многие люди утверждают, что построили вечный двигатель. Во многих случаях они построили невероятно эффективные машины. Они будут работать очень долго, но всегда есть что-то, что вытянет мельчайшую часть энергии, и машина в конце концов остановится.
Например, во всех машинах есть трение; этого не избежать. Эти машины — открытые системы; энергия может втекать, но может и вытекать обратно.
Посмотреть вечный двигатель с качающимся магнитом можно по ссылке: https://youtu.be/XNqq6YgdGX4
Магниты для вечного двигателя
Популярной и вызывающей недоумение демонстрацией является вечный двигатель с подвесным магнитом. В нем используются два постоянных магнита. Один магнит установлен постоянно, скажем, северным концом вверх. Другой магнит подвешен прямо над ним северным концом вниз. Два магнита будут отталкивать друг друга, и подвешенный магнит будет качаться взад и вперед, казалось бы, бесконечно.
Суть в том, как образовались магниты. Молекулы в магнитах сами по себе являются маленькими магнитами. В какой-то момент времени каждая из молекул в магнитах была выстроена какой-то силой природы. Работая вместе, они создают гораздо большее магнитное поле.
Когда подвешенный магнит качается вниз к постоянному магниту, он немедленно отталкивается и отклоняется. Сила, которая отбрасывает его, сместит некоторые маленькие молекулярные магниты в обоих больших магнитах очень легко. Движение этих молекул и есть тепло.
В течение очень долгого времени расположение этих молекул станет случайным, и постоянные магниты потеряют свои составные магнитные поля. Висячий магнит перестанет двигаться, и магниты будут рассеивать остаточное тепло в окружающий воздух, пока не достигнут комнатной температуры.
Вот почему нагрев постоянного магнита может привести к потере его магнитного поля. Тепло заставляет молекулы вибрировать, и их положение становится случайным. Затем магнит излучает тепло до тех пор, пока не достигнет температуры окружающей среды.
Если все машины в конце концов остановятся без непрерывного подвода энергии, как вы сможете вырабатывать больше энергии, чем потребляете? Каждая такая машина должна преобразовывать входную энергию в выходную. Часто очень сложно найти источник дополнительной энергии, поступающей в систему, из-за очень высокого КПД машины.
Независимо от того, насколько хорошо работает машина, эффективность выше 100%, вероятно, невозможна. И нет такого понятия, как вечный двигатель.
Тим Шивли, 18 марта 2018 г.
Некоторые вещи, которые следует учитывать.
1. Как работают ядерный синтез и деление? Откуда берется энергия? Один расщепляет атомы, а другой сплавляет атомы. Как это может быть?
2. Является ли Вселенная закрытой системой? Или это открытая система? Может быть, это открытые пути, которые мы не можем видеть. Может ли темная сила быть входом из-за пределов системы нашей вселенной? Наверное, нет, но об этом интересно подумать.
3. Уму непостижимо, что происходит в любой области пространства в любое время. Просто сядьте спокойно и представьте себе объем в один кубический дюйм, который легко лежит на вашей руке. Что происходит в этом томе? Конечно, есть и воздух, и пыль, и молекулы всяких материалов.
Но что еще? Во-первых, широкая полоса солнечного излучения нагревает вашу руку, а рука испускает инфракрасное излучение. Через это пространство проходят радиоволны каждой радиостанции, телевизионной станции и почти бесконечного числа источников.
Миллиарды частиц из космоса проходят через это пространство почти без последствий; нейтрино, космические лучи. Фотоны энергии со всего электромагнитного спектра, свет от самых тусклых звезд, космическое фоновое излучение Большого взрыва, даже излучение, которое прошло миллиарды лет, чтобы попасть сюда, проходят через этот небольшой объем.
Когда изобрели дизельный двигатель: Когда изобрели первый дизельный двигатель
Дизельный двигатель — принцип работы
Дизельный двигатель, наряду с бензиновым, является одним из двух самых распространенных типов поршневых двигателей внутреннего сгорания. Принцип его работы базируется на самовоспламенении воздушно-топливной смеси, которая подается в камеры сжигания под давлением.
Благодаря этому горючее нагревается и самовоспламеняется, что является главным отличием дизельного двигателя от бензинового и выступает основной причиной всех конструктивных и эксплуатационных изменений в силовом агрегате этого типа, а также напрямую влияет на сферу применения и частоту его использования. В статье подробно рассматривается история создания и совершенствования дизельного двигателя, устройство и принцип работы подобного оборудования, а также его основные отличия и преимущества по сравнению с бензиновой силовой установкой.

История создания и совершенствования
Первые научные разработки, касающиеся возможности использовать для воспламенения горючего в тепловой машине сжатого до высокого давления топлива, были осуществлены в 20-30-х годах 19-го века. На практике этот принцип был реализован выдающимся немецким изобретателем и инженером Рудольфом Дизелем, который в 1892 году оформил патент на изобретение двигателя оригинальной конструкции, получивший название дизель-мотор в честь его создателя. Через 3 года документ был признан США. В течение нескольких лет Дизель зарегистрировал еще несколько патентов на различные модификации дизельного двигателя.
Первый работающий агрегат был изготовлен в конце 1896 года, а его испытания прошли практически сразу – 28 января следующего года. В качестве горючего первые дизельные двигатели использовали растительные масла и легкие нефтепродукты. Силовая установка практически сразу же стала показывать высокий КПД, будучи еще и очень удобной в эксплуатации. Но в первые годы после изобретения дизельные двигатели применялись, главным образом, в тяжелых паровых машинах.
Существенно расширить сферу практического использования дизельных агрегатов позволили два ключевых усовершенствования. Первое заключалось в применении в качестве топлива керосина, что первым использовал в 1898 году другой великий инженер того времени – родившийся в России швед Рудольф Нобель. Вторым серьезным рационализаторским решением стало изобретение топливного насоса высокого давления (ТНВД), который заменил используемый ранее для сжатия горючего компрессор.
Серьезный вклад в усовершенствования ТНВД внес в 20-е годы 20-го века Роберт Бош. Он изобрел и внедрил модель встроенного насоса и бескомпрессорной форсунки, применение которых привело к существенному уменьшению габаритов дизельного двигателя, что, в свою очередь, позволило устанавливать его сначала на общественный и грузовой транспорт, а во второй половине 30-х годов – впервые использовать на легковых машинах. Дальнейшие улучшения рассматриваемого агрегата, в частности использование специального дизельного топлива, позволили силовой установке на этом типе горючего успешно конкурировать с бензиновыми двигателями, постоянно увеличивая занимаемую долю рынка.
Отличие от бензинового двигателя
Главное отличие дизельного двигателя от бензинового было упомянуто выше. Оно состоит в отсутствии системы зажигания, что объясняется использованием принципа самовоспламенения топливно-воздушной смеси в результате нагнетания давления и вызванного этим нагрева горючего. Необходимо отметить несколько ключевых следствий разницы между рассматриваемыми типами силовых установок.
Главные положительные для дизельного двигателя моменты состоят в следующем. Во-первых, отсутствие системы зажигания делает конструкцию агрегата заметно проще, повышая надежность и долговечность. Во-вторых, компрессионное воспламенение топлива обеспечивает более полное и эффективное сгорание, в результате чего повышается КПД силовой установки и снижается количество вредных выбросов.
Основным негативным следствием указанного выше отличия между двигателями внутреннего сгорания выступают более существенные требования к прочности и качеству изготовления клапанов и других деталей дизельных агрегатов. Это связано с тем, что они эксплуатируются под серьезной нагрузкой, связанной с повышенным давлением топливно-воздушной смеси.
Устройство
И дизельный, и бензиновый агрегаты относятся к поршневым двигателям внутреннего сгорания, а потому имеют сходное устройство. Основными конструктивными частями силовой установки на дизельном топливе являются такие:
1. Блок цилиндров. Основа любого двигателя. Используется для размещения всех систем и узлов силового агрегата. Различаются по трем основным параметрам – числу цилиндров, схеме их расположения и способу охлаждения. Как правило, количество цилиндров является четным, максимальное их число составляет 16. Чаще всего встречаются двигатели с 2-я, 4-я, 6-ю или 8-ю цилиндрами.
Важным элементом рассматриваемого узла является так называемая ГБЦ или головка блока цилиндров. Она создает закрытое пространство, в котором происходит непосредственное сжигание топливной смеси.
2. Кривошипно-шатунный механизм. Основное назначение этого узла двигателя – преобразование перемещения поршня внутри гильзы, являющегося возвратно-поступательным, в движение коленвала, которое относится к вращательным. Главной деталью механизма считается коленвал, подвижно соединенный с блоком цилиндров, что обеспечивает вращение вала.
Другая важная деталь – маховик, который крепится к одному из концов коленвала. Его задача – передать крутящий момент к другим узлам транспортного средства. Ко второму концу коленвала крепится шкив и приводная шестерня топливно-распределительной системы.
3. Цилиндропоршневая группа. Включает в себя цилиндры или гильзы, поршни или плунжеры, шатуны и поршневые пальцы. Отвечает за процесс сжигания топлива с последующей передачей образовавшейся энергии для дальнейших преобразований. Камера сжигания представляет собой пространство внутри гильзы, которое с одной стороны ограничивается ГБЦ, а с другой — поршнем. Главное требование к цилиндропоршневой группе дизельного двигателя – герметичность, прочность и долговечность.
4. Топливно-распределительная система. Функциональное назначение – своевременная подача горючего в камеры сгорания и отвод из двигателя продуктов сжигания топливно-воздушной смеси. В дизельном агрегате основу системы составляют два насоса. Первый из них – низкого давления – отвечает за перемещение горючего из бака к двигателю.
Назначение второго – ТНВД – несколько шире и заключается в определении нужного количества и времени впрыска топлива, а также в обеспечении необходимого уровня давления в камере сгорания. Именно топливный насос высокого давления и соединенные с ним форсунки являются ключевыми элементами дизельного двигателя, обеспечивающими его впечатляющие эксплуатационные и технические параметры.
5. Система смазки. Предназначается для уменьшения показателей трения между отдельными узлами и деталями силовой установки. В качестве смазочного материала используются как различные масла, так и, что характерно для отдельных механизмов, непосредственно дизельное топливо. Устройство системы смазки предусматривает наличие масляного насоса, различных емкостей и соединяющих трубопроводов.
6. Система охлаждения. Основное функциональное назначение данного элемента дизельного двигателя очевидно и состоит в поддержании такого уровня температуры, который является оптимальным для работающего агрегата. Для этого используются два метода – принудительный отвод тепла от узлов двигателя и охлаждение их при помощи воздуха или жидкости. В качестве последней обычно используется вода или антифриз.
7. Дополнительные узлы – турбина и интеркулер. Турбонаддув или турбонагнетатель позволяет увеличить давление в камере сгорания, что ведет к росту производительности двигателя. Интеркулер предназначен для дополнительного и более эффективного охлаждения горячего воздушного потока, который создается в процессе эксплуатации дизельного агрегата.
Отдельного упоминания заслуживает еще одна важная часть любого современного дизельного двигателя – электрооборудование и автоматика. Именно различные приборы управления и контроля над работой агрегата позволяют добиться главного преимущества, характерного для подобных силовых установок – высокого КПД.
Принцип работы
Дизельные двигатели делятся на двух- и четырехтактные. Первый вариант в сегодняшних условиях используется крайне редко, а потому детально рассматривать его попросту не имеет смысла. Стандартный принцип работы обычного четырехтактного двигателя предполагает, что вполне логично, 4 основных этапа:
1. Впуск. Коленвал поворачивается в диапазоне между 0 и 180 градусами. На этой стадии воздух подается в цилиндр.
2. Сжатие. Положение коленвала изменяется со 180 до 360 градусов. Это обеспечивает движение поршня к так называемой верхней мертвой точке (ВМТ), что приводит к сжатию воздуха в цилиндре в 16-25 раз.
3. Рабочий ход с последующим расширением. Коленвал осуществляет перемещение между 360 и 540 градусами. В камеру сжигания через форсунки впрыскивается топливо, которое при смешивании с воздухом воспламеняется. Это происходит чуть раньше, чем поршень достигает ВМТ.
4. Выпуск. Коленвал завершает оборот, перемещаясь между 540 и 720 градусами. В результате очередного перемещения поршня в верхнюю часть цилиндра из камеры сгорания удаляются отработанные газы. После этого цикл начинается заново.
Основные разновидности
Основным параметром, который используется для классификации дизельных двигателей, выступает конструкция камеры сжигания. По этому параметру различают два основных типа рассматриваемых силовых установок, на которых используется
· разделенная камера сгорания. Подача горючего производится в специальную камеру, которая называется вихревой и размещается в головке блока, соединяясь с цилиндром при помощи канала. Наличие такого дополнительного элемента позволяет добиться увеличения уровня нагнетания, что положительно сказывается на способности смеси к самовоспламенению;
· неразделенная камера сгорания. Более простая, а потому надежная конструкция, при использовании которой топливо подается непосредственно в пространство над поршнем, которое и выступает камерой сгорания. Это позволяет заметно снизить расход топлива, что, наряду с надежностью механизма, стало ключевой причиной широко распространения именно такого типа дизельных двигателей.
Особенно популярными дизельные агрегаты с неразделенной камерой сгорания стали после появления ТНВД системы Common Rail. Ее использование позволяет обеспечить оптимальный уровень давления, количества и времени впрыскивания топлива для последующего сжигания. Таким образом, достигаются все основные преимущества двигателей с разделенной камерой сгорания без присущих им недостатков.
Основные достоинства и недостатки
Широкое распространение и успешная конкуренция дизельных двигателей с бензиновыми объясняется рядом впечатляющих преимуществ. Главными из них выступают:
· КПД, достигающий 40% на обычных установках и 50% на дизельных двигателях с турбонаддувом. Такие показатели являются попросту недосягаемыми для агрегатов, использующих в качестве топлива бензин;
· мощность. Крутящий момент дизельного двигателя обеспечивается даже на малых оборотах, что гарантирует автомобилю уверенный и быстрый разгон;
· экологичность. Сгорание топлива под высоким давлением приводит к уменьшению количества образующихся в процессе эксплуатации двигателя выхлопных газов. В сегодняшних условиях этому плюсы дизелей придается все большее значение;
· надежность. Как правило, моторесурс дизельного агрегата примерно в полтора-два раза превосходит аналогичный показатель бензинового конкурента. Кроме того, отсутствие системы зажигания позволяет избавиться от многих традиционных проблем двигателей на бензине, например, слабой искры на свечах или их залива.
В числе недостатков, присущих дизельному двигателю, прежде всего, необходимо выделить два. Первый – это несколько более высокая стоимость транспортных средств, оборудованных этим типом силовой установки. Разница в цене обычно варьируется от 10 до 20%.
Второй минус – необходимость существенных эксплуатационных расходов. Это объясняется серьезными требованиями к качеству изготовления и уровню технического обслуживания автомобилей с дизельными двигателями. Однако, обращение в солидную компанию за приобретением, а также последующим обслуживанием, комплектованием и ремонтом сведет к минимуму недостатки агрегата, оставив в полной сохранности его впечатляющие достоинства.
СРАВНЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

ИНФОРМАЦИОННЫЙ
ПРОЕКТ
Сравнение характеристик двигателей внутреннего сгорания

в

Руководитель:
Половникова
Л.Б.

Тобольск,
2014
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность
исследования. Нередко два
одинаковых внешне автомобиля абсолютно по-разному ведут себя в эксплуатации. И
тут у многих автомобилистов возникает принципиальный вопрос: какой тип
двигателя — бензиновый или дизельный — предпочесть. Бензин вроде бы привычнее,
с другой стороны, цены на стелах АЗС на дизельное топливо выглядят
привлекательнее. Чем дизельный двигатель лучше бензинового? На этот вопрос мы
попытались найти ответ в своей работе.
Цель
работы:
сбор, оформление и представление информации в сравнении ДВС дизельного и
карбюраторного.
Задачи:
1.     Изучить
историю и принцип работы ДВС с использованием разных средств информации.
2.     Подобрать
анимации по принципу работы ДВС.
3.     Провести
анализ собранных фактов, сравнить преимущества и недостатки.
4.     Сделать
выводы.
5.
Подготовить доклад на научную конференцию.
Проектным продуктом будет:
отчет о собранной информации и электронная презентация с элементами анимации и
видео.

Основная
часть
1. 1    Понятие
о тепловых двигателях. Классификация двигателей внутреннего сгорания
Двигателями
называют машины, преобразующие один из видов энергии (тепловой,
электрической, гидравлической и др.) в механическую работу. Тепловые двигатели
преобразуют в механическую работу тепловую энергию. К ним относятся паровые
машины, паровые и газовые турбины и ДВС.
В ДВС рабочее тело
получается непосредственно в цилиндрах двигателя, что существенно снижает
тепловые потери. Поэтому ДВС отличается от других тепловых двигателей не только
большей экономичностью, но и простотой конструкции и компактностью.
Современные ДВС
классифицируют по следующим основным признакам:
1)
По
способу осуществления рабочего цикла – двухтактные или четырёхтактные.
В двухтактных двигателях рабочий цикл завершается за один оборот коленчатого
вала (или за два хода поршня), а в четырёхтактных – за два оборота коленчатого
вала (или за четыре хода поршня).
2)
По
способу действия – простого и двойного действия.
В двигателях простого действия рабочий
цикл совершается в верхней части цилиндра – над поршнем (см рис. 2, а, б), в
двигателях двойного действия рабочий цикл происходит попеременно в верхней и
нижней частях цилиндра. Дизели двойного действия широкого распространения не
получили, так как сложны по конструкции и в эксплуатации. В настоящее время
используются дизели с противоположно движущимися поршнями (рис в-е), у которых
в каждом цилиндре работают два поршня, движущихся навстречу друг другу и
образующих при этом в центре цилиндра между днищами поршней одну общую камеру
сгорания. От верхнего и нижнего поршней мощность может передаваться на один
нижний коленчатый вал или на отдельные нижний и верхний коленчатые валы. Обычно
от верхнего поршня мощность передается через зубчатую передачу на нижний вал,
который соединен с электрогенератором.
3)
По
роду применяемого топлива – работающее на легком топливе (бензине,
керосине, лигроине, газойле, солярном масле, дизельном топливе), на тяжелом
(моторном мазуте), на газообразном (природном или генераторном газе), на
смешанном (при работе на газообразном топливе для воспламенения используется
жидкое топливо).
4)
По
способу наполнения рабочего цилиндра свежим зарядом – дизели без
наддува и с наддувом. У дизелей без наддува воздух всасывается рабочим поршнем
(в четырехтактном двигателе) или поступает из продувочного насоса двухтактного
дизеля при давлении, превышающем атмосферное на (14,7/39,2) * 10 в 3 степени
Н/м в квадрате (0,15-0,40 кгс/см в квадрате).
Рис.1.1
Классификация двигателей по способу действия
У
дизелей с наддувом воздух подается в цилиндр принудительно, под давлением из
продувочного сжатия воздуха в цилиндре, и с принудительным воспламенением
горючей смеси от электрической искры (карбюраторные и газовые двигатели).
5)
По
способу смесеобразования – с внутренним и с внешним
смесеобразованием. В двигателях с внутренним смесеобразованием (дизели) топливо
подается в цилиндр в распыленном виде и смешивается внутри него с воздухом. У
двигателей с внешним смесеобразованием (карбюраторные и газовые двигатели)
смесь легкого или газообразного топлива с воздухом подготовляется для подачи в
рабочий цилиндр двигателя.
6)
По
конструктивному исполнению – тронковые и крейцкопфные. В тронковых
двигателях нормальная составляющая N силы давления p газов на
поршень воспринимается боковой поверхностью цилиндра. Чтобы давление на эту
поверхность было допустимым увеличивают длину направляющей части поршня –
тронка. В крейцкопфных двигателях роль направляющей выполняют ползуны
крейцкопфа, перемещаемые по параллелям дизеля. Современные четырехтактные
дизели выполняются преимущественно тронковыми, а двухтактные – крейцкопфные.
7)
По
расположению цилиндров в одной – однорядные с расположением
цилиндром в одной плоскости и многорядные с параллельным, V, W и X –
образными и другим расположением цилиндров
8)
По
числу цилиндров – одноцилиндровые и многоцилиндровые (рис.1.2)
Рис.1.2 Классификация двигателей по
расположению цилиндров
2    История
создания, принцип работы
2. 1
Четырёхтактный
двигатель внутреннего сгорания
Четырёхтактный
двигатель впервые был запатентован англичанином Алфоном Дэ-Рош в 1861 году. До
этого около 1854-1857 годов 2 итальянца: Евгенио Барсанте и Феличе Мототци
изобрели двигатель который по имеющийся информации мог быть очень похож на
четырёхтактный двигатель внутреннего сгорания, однако тот патент был утерян.
Первым человеком, реально построившим четырёхтактный двигатель, был немецкий
инженер Николаус Отто. Вот почему четырёхтактный принцип известен в основном
как цикл Отто. А четырёхтактный двигатель использующий свечи зажигания в
системе зажигания часто называется двигателем Отто.
Общее
устройство и работа ДВС. Почти на всех современных
автомобилях в качестве силовой установки применяется двигатель внутреннего
сгорания (ДВС)
Рис
2.1.1 Внешний вид двигателя внутреннего сгорания
В
основе работы каждого ДВС лежит движение поршня в цилиндре под действием
давления газов, которые образуются при сгорании топливной смеси, именуемой в
дальнейшем рабочей. При этом горит не само топливо. Горят только его
пары, смешанные с воздухом, которые и являются рабочей смесью для ДВС. Если
поджечь эту смесь, она мгновенно сгорает, многократно увеличиваясь в объеме. А
если поместить смесь в замкнутый объем, а одну стенку сделать подвижной, то на
эту стенку будет воздействовать огромное давление, которое будет двигать
стенку.
Заметим,
что в ДВС из каждых 10 литров топлива только около 2 литров используется на
полезную работу, остальные 8 литров сгорают впустую. То есть КПД ДВС составляет
всего 20 %. ДВС, используемые на легковых автомобилях, состоят из двух
механизмов: кривошипно-шатунного и газораспределительного, а также из следующих
систем:
·
питания;
·
выпуска отработавших газов;
·
зажигания;
·
охлаждения;
·
смазки.
Основные
детали ДВС:
·
головка блока цилиндров;
·
цилиндры;
·
поршни;
·
поршневые кольца;
·
поршневые пальцы;
·
шатуны;
·
коленчатый вал;
·
маховик;
·
распределительный вал с кулачками;
·
клапаны;
·
свечи зажигания.
Большинство
современных автомобилей малого и среднего класса оснащены четырехцилиндровыми
двигателями. Существуют моторы и большего объема — с восьмью и даже двенадцатью
цилиндрами (рис. 2.1.2). Чем больше объем двигателя, тем он мощнее и тем выше
потребление топлива. Принцип работы ДВС проще всего рассматривать на
примере одноцилиндрового бензинового двигателя. Такой двигатель состоит из
цилиндра с внутренней зеркальной поверхностью, к которому прикручена съемная
головка. В цилиндре находится поршень цилиндрической формы — стакан, состоящий
из головки и юбки (рис. 2.1.3). На поршне есть канавки, в которых установлены
поршневые кольца. Они обеспечивают герметичность пространства над поршнем, не
давая возможности газам, образующимся при работе двигателя, проникать под
поршень. Кроме того, поршневые кольца не допускают попадания масла в
пространство над поршнем (масло предназначено для смазки внутренней поверхности
цилиндра). Иными словами, эти кольца играют роль уплотнителей и делятся на два
вида: компрессионные (те, которые не пропускают газы) и маслосъемные
(препятствующие попаданию масла в камеру сгорания)
.
Рис. 2.1.2 Схемы расположения
цилиндров в двигателях различной компоновки: а — четырехцилиндровые; б
— шестицилиндровые; в — двенадцати цилиндровые (α — угол развала)
Смесь
бензина с воздухом, приготовленная карбюратором или инжектором, попадает в
цилиндр, где сжимается поршнем и поджигается искрой от свечи зажигания. Сгорая
и расширяясь, она заставляет поршень двигаться вниз. Так тепловая энергия
превращается в механическую.
Рис.2.1.3. Поршень с шатуном:  1 — шатун в сборе; 2 — крышка
шатуна;3 — вкладыш шатуна; 4 — гайка болта; 5 — болт крышки шатуна; 6 — шатун;
7 — втулка шатуна; 8 — стопорные кольца; 9 — палец поршня; 10 — поршень; 11 —
маслосъемное кольцо; 12, 13 — компрессионные кольца
Далее
следует преобразование хода поршня во вращение вала. Для этого поршень с
помощью пальца и шатуна шарнирно соединен с кривошипом коленчатого вала,
который вращается на подшипниках, установленных в картере двигателя
Рис
2. 1.4 Коленчатый вал с маховиком: 1 — коленчатый вал; 2 — вкладыш
шатунного подшипника; 3 — упорные полукольца; 4 — маховик; 5 — шайба болтов
крепления маховика; 6 — вкладыши первого, второго, четвертого и пятого коренных
подшипников; 7 — вкладыш центрального (третьего) подшипника
В
результате перемещения поршня в цилиндре сверху вниз и обратно через шатун
происходит вращение коленчатого вала.
Верхней мертвой точкой (ВМТ) называется самое верхнее положение поршня в
цилиндре (то есть место, где поршень перестает двигаться вверх и готов начать
движение вниз). Самое нижнее положение поршня в цилиндре (то есть место, где
поршень перестает двигаться вниз и готов начать движение вверх) называют нижней
мертвой точкой (НМТ). А расстояние между крайними положениями поршня (от ВМТ до
НМТ) называется ходом поршня. Когда поршень перемещается сверху вниз (от
ВМТ до НМТ), объем над ним изменяется от минимального до максимального.
Минимальный объем в цилиндре над поршнем при его положении в ВМТ — это камера
сгорания. А объем над цилиндром, когда он находится в НМТ, называют
рабочим объемом цилиндра. В свою очередь, рабочий объем всех цилиндров
двигателя в сумме, выраженный в литрах, называется рабочим объемом двигателя.
Полным объемом цилиндра называется сумма его рабочего объема и объема камеры сгорания
в момент нахождения поршня в НМТ.
Важной
характеристикой ДВС является его степень сжатия, которая определяется как
отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания. Степень сжатия
показывает, во сколько раз сжимается поступившая в цилиндр топливовоздушная
смесь при перемещении поршня от НМТ к ВМТ. У бензиновых двигателей степень
сжатия находится в пределах 6–14, у дизельных — 14–24. Степень сжатия во многом
определяет мощность двигателя и его экономичность, а также существенно влияет
на токсичность отработавших газов. Мощность двигателя измеряется в
киловаттах либо в лошадиных силах (используется чаще). При этом 1 л. с. равна
примерно 0,735 кВт. Работа двигателя внутреннего сгорания основана на
использовании силы давления газов, образующихся при сгорании в цилиндре
топливовоздушной смеси.
В
бензиновых и газовых двигателях смесь воспламеняется от свечи зажигания в
дизельных — от сжатия.

Рис.2.1.5 Свеча зажигания
При
работе одноцилиндрового двигателя его коленчатый вал вращается неравномерно: в
момент сгорания горючей смеси резко ускоряется, а все остальное время
замедляется.   Для повышения равномерности вращения на коленчатом валу,
выходящем наружу из корпуса двигателя, закрепляют массивный диск — маховик (см.
рис. 2.1.4 ). Когда двигатель работает, вал с маховиком вращаются. А сейчас
поговорим немного подробнее о работе одноцилиндрового двигателя. Повторим,
первое действие — попадание внутрь цилиндра (в пространство над поршнем)
топливовоздушной смеси, которую приготовил карбюратор или инжектор.
Этот
процесс называется тактом впуска (первый такт). Заполнение цилиндра двигателя
топливовоздушной смесью происходит, когда поршень из верхнего положения
движется в нижнее. При этом к цилиндру двигателя подведены два канала: впускной
и выпускной. Горючая смесь впускается через первый канал, а продукты ее
сгорания выходят через второй. Непосредственно перед входом в цилиндр в этих
каналах установлены клапаны. Их принцип действия очень прост: клапан — это
подобие гвоздя с большой круглой шляпкой, перевернутый шляпкой вниз, которой
закрывается вход из канала в цилиндр. При этом шляпка прижимается к кромке
канала мощной пружиной и закупоривает его. Если нажать на клапан (тот самый
гвоздь), преодолев сопротивление пружины, то вход в цилиндр из канала откроется
(рис. 2.1.6).
Первый
такт — впуск Во время этого такта поршень перемещается из ВМТ в НМТ. При этом
впускной клапан открыт, а выпускной закрыт. Через впускной клапан цилиндр
заполняется горючей смесью до тех пор, пока поршень не окажется в НМТ, то
есть его дальнейшее движение вниз станет невозможным. Из ранее сказанного мы с
вами уже знаем, что перемещение поршня в цилиндре влечет за собой перемещение
кривошипа, а, следовательно, вращение коленчатого вала и наоборот. Так вот, за
первый такт работы двигателя (при перемещении поршня из ВМТ в НМТ) колен вал
проворачивается на пол-оборота.
Второй
такт — сжатие. После того как топливовоздушная смесь, приготовленная карбюратором
или инжектором, попала в цилиндр, смешалась с остатками отработавших газов и за
ней закрылся впускной клапан, она становится рабочей.
Теперь
наступил момент, когда рабочая смесь заполнила цилиндр и деваться ей стало
некуда: впускной и выпускной клапаны надежно закрыты. В этот момент поршень
начинает движение снизу-вверх (от НМТ к ВМТ) и пытается прижать рабочую смесь к
головке цилиндра (см. рис. 2.1.6). Однако, стереть в порошок эту смесь ему не
удастся, поскольку преступить черту ВМТ поршень не может, а внутреннее
пространство цилиндра проектируют так (и соответственно располагают коленчатый
вал и подбирают размеры кривошипа), чтобы над поршнем, находящимся в ВМТ,
всегда оставалось пусть не очень большое, но свободное пространство — камера
сгорания. К концу такта сжатия давление в цилиндре возрастает до 0,8–1,2 МПа, а
температура достигает 450–500 °С.
Третий
такт — рабочий ход Третий такт — самый ответственный момент,
когда тепловая энергия превращается в механическую. В начале третьего такта (а
на самом деле в конце такта сжатия) горючая смесь воспламеняется с помощью
искры свечи зажигания

Рис.2.1.6   Процесс
работы четырехтактного двигателя
Давление
от расширяющихся газов передается на поршень, и он начинает двигаться вниз (от
ВМТ к НМТ). При этом оба клапана (впускной и выпускной) закрыты. Рабочая смесь
сгорает с выделением большого количества тепла, давление в цилиндре резко
возрастает, и поршень с большой силой перемещается вниз, приводя во вращение
через шатун коленчатый вал. В момент сгорания температура в цилиндре повышается
до 1800–2000 °С, а давление — до 2,5–3,0 МПа.
Рис. 2.1.7 Искра между электродами свечи
Обратите
внимание, что главная цель создания самого двигателя — это как раз и есть
третий такт (рабочий ход). Поэтому остальные такты называют
вспомогательными.
Четвертый
такт — выпуск во время этого процесса впускной клапан закрыт, а выпускной открыт.
Поршень, перемещаясь снизу-вверх (от НМТ к ВМТ), выталкивает оставшиеся в
цилиндре после сгорания и расширения отработавшие газы через открытый выпускной
клапан в выпускной канал (трубопровод). Далее через систему выпуска
отработавших газов, наиболее известная часть которой — глушитель, отработавшие
газы уходят в атмосферу
Рис. 2.1.8Фрагмент глушителя
Все
четыре такта периодически повторяются в цилиндре двигателя, тем самым обеспечивая
его непрерывную работу, и называются рабочим циклом. Рабочий цикл дизельного
двигателя имеет некоторые отличия от рабочего цикла бензинового. В нем во время
такта впуска в цилиндр поступает не горючая смесь, а чистый воздух.   Во
время такта сжатия он сжимается и нагревается. В конце первого такта, когда
поршень приближается к ВМТ, в цилиндр через специальное устройство — форсунку,
ввернутую в верхнюю часть головки цилиндра, — под большим давлением
впрыскивается дизельное топливо. Соприкасаясь с раскаленным воздухом, частицы
топлива быстро сгорают. При этом выделяется большое количество тепла и
температура в цилиндре повышается до 1700–2000 °С, а давление — до 7–8
МПа.   Под действием давления газов поршень перемещается вниз, и происходит
рабочий ход. Такт выпуска дизельного двигателя аналогичен такту выпуска
бензинового двигателя.   Вспомогательные такты (первый, второй и
четвертый) совершаются за счет кинетической энергии тщательно сбалансированного
массивного чугунного диска, закрепленного на валу двигателя — маховика, о
котором также шла речь выше. Кроме обеспечения равномерного вращения
коленчатого вала, маховик способствует преодолению сопротивления сжатия в
цилиндрах двигателя при его пуске, а также позволяет ему преодолевать
кратковременные перегрузки, например, при движении автомобиля с места. На ободе
маховика закреплен зубчатый венец для пуска двигателя стартером. Во время
третьего такта (рабочего хода) поршень через шатун, кривошип и коленчатый вал
передает запас инерции маховику. Инерция помогает ему осуществлять
вспомогательные такты рабочего цикла двигателя. Из этого следует, что при
тактах впуска, сжатия и выпуска поршень ходит в цилиндре именно за счет
энергии, отдаваемой маховиком. В многоцилиндровом двигателе порядок работы
цилиндров устанавливается таким образом, чтобы рабочий ход хотя бы одного
поршня помогал осуществлять вспомогательные такты и плюс ко всему вращал
маховик.   А теперь подведем итоги: совокупность последовательных
процессов, периодически повторяющихся в каждом цилиндре двигателя и
обеспечивающих его непрерывную работу, называется рабочим циклом. Рабочий цикл
четырехтактного двигателя состоит из четырех тактов, каждый из которых
происходит за один ход поршня или за пол-оборота коленчатого вала. Полный
рабочий цикл осуществляется за два оборота коленчатого вала.   Порядок
работы цилиндров четырехцилиндрового двигателя: 1-3-4-2. Пятицилиндрового, как
правило, — 1-2-4-3-5.

2.2
Дизельный
ДВС
Дизельный
двигатель был создан великим инженером-изобретателем Рудольфом Дизелем в 1897
году. В 1890 году он выдвинул теорию «экономичного термического двигателя»,
которая предполагала изобретение эффективного мотора по принципу воспламенения
от сжатия в цилиндрах. Первый патент на изобретение Дизель получил в 1893 году.
В качестве топлива ученый предполагал использовать каменноугольную пыль,
однако, из-за ряда существенных недостатков это стало невозможным. Реальным
видом топлива явились тяжелые нефтяные фракции.
До
Рудольфа Дизеля идеи создания силового агрегата с подобным принципом работы
были высказаны инженером Экройдом Стюардом, однако, патент вследствие
выдвинутой теории получил Дизель. Именно поэтому мы и называем такие моторы
«дизелями», «дизельными двигателями». В 1898 году инженер Путиловского завода
Санкт-Петербурга Густав Тринклер построил нефтяной двигатель высокого давления,
он был бескомпрессорным (современный вид — с форкамерой). Как оказалось, он
имеет более простую конструкцию и оказался надежнее своего аналога. Однако,
основой для современных моторов с воспламенением от сжатия явилось все же
изобретение Рудольфа Дизеля.
Первые
несколько десятилетий дизели устанавливались
лишь на морские суда. На автомобильном транспорте они стали применяться с более
усовершенствованными системой впрыска топлива, скоростью вращения.
Первые
испытания сконструированного образца дизельного двигателя случились в 1893
году, однако, они не увенчались успехом, а сам изобретатель в ходе эксперимента
из-за произошедшей аварии едва не погиб. В последующие несколько лет Дизель
построил еще несколько моделей, которые работали на мазуте и керосине.
В
начале 1900-х годов дизельный двигатель был установлен на корабле, а через
какое-то время — и на локомотиве. В 20-е гг. инженером из Германии Робертом
Бошем был модернизирован топливный насос высокого давления двигателя, теперь
вместо воздушного компрессора применялась гидравлическая система нагнетания и
впрыска топлива, которая позволяла увеличить скорость вращения. Популярность
такого механизма очень быстро росла и уже к 50-м гг. большинство грузового и
пассажирского транспорта оснащалось таким видом движков. Они оказались более
экономичными, а также приемлемыми с точки зрения экологии (выбрасывали меньшее
количество токсичных веществ).
Принцип
работы дизельного двигателя немного отличается от
принципа работы бензинового. Отличие это состоит в том, что смесеобразование
происходит уже внутри самого цилиндра, у бензинового же двигателя приготовление
смеси происходит снаружи. В цилиндр она подается уже готовой. Существенным
отличием является воспламенение рабочей смеси. В бензиновом двигателе
воспламенение происходит от свечи зажигания, а в дизельном происходит
самовоспламенение.
Теперь
разберем рабочие циклы четырехтактного дизельного двигателя:
Такт впуска.1 –
впускной клапан. 2 – выпускной клапан. 3 – топливная форсунка.
За первый такт,
поршень перемещается от верхней мертвой точки ВМТ к нижней НМТ. Впускной клапан
1 открыт, выпускной 2 закрыт. За счет создаваемого разрежения в цилиндре,
вовнутрь устремляется порция воздуха.

Такт сжатия. На этом
этапе, оба клапана как впускной, так и выпускной закрыты. Поршень перемещается
из НМТ в ВМТ, сжимая воздух. Давление в камере достигает 5 МПа, а температура
воздуха за счет сжатия возрастает до 700 градусов Цельсия.

Такт расширение.
Рабочий ход.
При достижении
поршнем верхней мертвой точки (при максимальном давлении в цилиндре), через
форсунку, под высоким давлением, создаваемым топливным насосом закачивается
порция топлива. Форсунка распыляет топливо, которое смешиваясь с горячим
воздухом самовоспламеняется. В результате горения, температура в камере резко
повышается до 1800 градусов Цельсия, вместе с ней в разы увеличивается и
давление 11 МПа. Поршень, передвигаясь от верхней мертвой точки к нижней мертвой
точки, совершает полезную работу. В конце такта температура падает до 700 — 800
градусов, давление снижается до 0.3 – 0.5 МПа.
Такт выпуска.
Выпускной клапан 2
открывается, и поршень выталкивает отработанные газы. Температура и давление
опускаются до 500 градусов и 0. 1 МПа.
Далее рабочие
циклы повторяются.

2.3. Сравнение дизельного
и четырехтактного ДВС
Какой
двигатель выбрать — бензиновый или дизельный??? Однозначно ответить на этот
вопрос невозможно. Рассмотрим факторы, от которых зависит принятие правильного
решения.
Если
автомобиль оборудован дизельным двигателем, то в процессе эксплуатации будут
значительно сэкономлены средства за счет более низкой стоимости топлива и его
меньшего расхода. Чем объясняется меньший расход топлива? У дизельного
двигателя легкового автомобиля степень сжатия находится в пределах 20—22
единицы по сравнению с 9 -10 у бензиновых двигателей, что обеспечивает более
высокий КПД. Кроме того, у дизеля регулирование рабочей смеси в основном
качественное, т.е. вне зависимости от частоты вращения коленчатого вала и
нагрузки в цилиндры подается практически одинаковое количество воздуха, а
количество используемого топлива увеличивается с нагрузкой. Но даже при полной
мощности масса впрыскиваемого топлива в 1,5— 1,7 раза меньше, чем у бензинового
двигателя такого же рабочего объема. Это означает, что действительная степень
сжатия, т. е. давление и температура конца сжатия, не зависит от нагрузки, а
рабочая смесь по сравнению с бензиновым двигателем всегда очень бедная. Эти
факторы обеспечивают дизелю высокую эффективность сгорания и последующего
расширения и на частичных нагрузочных режимах. В условиях эксплуатации
стабильность мощностных показателей и расхода топлива зависит в первую очередь
от сопротивления воздухоочистителя, которое влияет на наполнение цилиндров
воздухом (в том числе и двигателей с турбонаддувом), угла опережения впрыска
топлива, давления начала подъема иглы форсунки (давления начала впрыска),
качества распыла топлива форсунками, а также от характера (закона) подачи
топлива топливным насосом высокого давления. Следует отметить, что стабильность
регулировочных параметров системы подачи топлива у дизельных двигателей выше,
чем у бензиновых. Однако в процессе эксплуатации нужно строго контролировать
качество очистки воздуха и топлива, а также исключить возможность перегрева двигателя,
что незамедлительно повлияет на работу форсунок и поршневой группы.
Дизельные
двигатели более долговечны, чем бензиновые, что объясняется более прочным и
жестким выполнением блока цилиндров, коленчатого вала, деталей
цилиндро-поршневой группы, головки блока цилиндров и применением дизельного
топлива, которое в отличие от бензина в известной степени также является
смазочным материалом. К недостаткам дизельных Двигателей следует отнести
большую массу, меньшую литровую мощность, повышенный шум из-за высокого
давления сгорания и затрудненный пуск при отрицательных температурах
окружающего воздуха, особенно у автомобилей прошедших 100 000 км и более. В
процессе эксплуатации изнашиваются плунжерные пары топливного насоса высокого
давления, нарушается герметичность посадки иглы форсунки, что приводит на
низких оборотах при пуске (70—90 оборотов в минуту) к плохому распылению шва. В
то же время в результате появившегося износа цилиндропоршневой группы на такой
частоте вращения заметно увеличивается прорыв сжимаемого воздуха в картер, а
значит, давление и температура не достигают значений, необходимых для
воспламенения распыленного топлива. Тем не менее существуют достаточно простые
устройства, которые резко улучшают запуск дизелей при низких температурах, в
том числе теплообменное устройство, устанавливаемое на период зимней
эксплуатации во впускной коллектор. Опыт эксплуатации дизельных двигателей
позволяет сделать вывод, что рассмотренные выше изменения, которые происходят в
топливной аппаратуре и цилиндропоршневой группе, почти не вызывают снижения
мощности и увеличения расхода топлива. Двигатели подвергаются ремонту, главным
образом, из-за повышения расхода смазочного масла, что можно легко определить
по доливу и появлению голубого дыма, который образуется из-за сгорания масла.
Бензиновые
двигатели имеют более высокую частоту вращения, большую литровую мощность, шум
и вибрации более низкие. Регулирование горючей смеси в них, главным образом,
количественное. Поэтому на малой и средней мощностях (двигатели легковых
автомобилей работают в основном в этих режимах), действительная степень сжатия
— низкая, т. е. в результате дросселирования на впуске и частичного наполнения
цилиндра вместо давления сжатия, например, 2,5 МПа на полной мощности, смесь
сжимается до 1,0 МПа. Отсюда — низкая эффективность сгорания и последующего
расширения, а значит, и большой расход топлива.
Таким
образом, если при номинальных мощностях эффективный КПД бензинового двигателя
на 20% ниже, чем у дизеля, то на частичных режимах разрыв увеличивается до 40%
и более. Это подтверждается многочисленными сравнительными эксплуатационными
испытаниями автомобилей с дизельными и бензиновыми двигателями одинаковой
мощности. Снижение расхода топлива на 100 км пути в зависимости от условий
движения (в городе или на магистралях) составляет 25—50%. Что касается
токсичности отработанных газов, то проведенное за последнее десятилетие
усовершенствование бензиновых двигателей, включая управляемый поршневым
процессором прямой впрыск форсунками, значительно улучшило этот показатель.
Однако многие специалисты ведущих автомобильных компаний, например фирмы
Volkswagen, считают, что в условиях повышенных требований к защите окружающей
среды и расходу топлива дизели остаются наиболее перспективными двигателями.
Преимущества
дизельных ДВС:
— экономичность, расход топлива при том же
объеме и мощности меньше на 15-25%;
-меньшая стоимость топлива;
— хорошая тяга на низких оборотах,
дизельный двигатель удобен для джипов и грузовиков особенно на бездорожье;
— отсутствие свечей зажигания, проводов,
трамблёров.
Преимущества
бензиновых ДВС
— низкий уровень шума и вибраций;
— большая литровая мощность;
— способен работать на высоких оборотах,
без последствий для двигателя.
Недостатки
дизельных ДВС
— низкая динамика разгона больший шум и
вибрация;
— чувствительная топливная система,
особенно к нашему топливу, может не завестись при сильном морозе;
— не терпит высоких оборотов, и как
следствие высоких скоростей;
— большая масса, меньшая литровая
мощность;
— чаще замена масла и фильтров, масло
необходимо более высокого качества;
— для запуска дизельного двигателя
необходим аккумулятор большей емкости, следовательно, больше и стоимость.
Недостатки
бензиновых ДВС
— больший чем у дизеля расход топлива;
— наличие системы зажигания;
— наибольшая мощность достигается в
небольшом диапазоне оборотов например с 3500 до 4000, правда у новых бензиновых
двигателей диапазон более широкий и ровный, за счет изменения фаз
газораспределения, применения непосредственного впрыска.

Заключение
Так что же все-таки лучше, бензиновый или дизельный двигатель?
Вечный вопрос и проблема выбора образовала из общей массы автолюбителей два
противостоящих друг другу лагеря, которые не щадя своих сил, убеждают своих знакомых
и друзей, тех, кто еще не приобрел автомобиль, но собирается это сделать в
правильности того или иного выбора. У каждого двигателя имеются как свои
преимущества, так и недостатки. Подведем итоги.
Дизель
Преимущества
Недостатки
Долговечность
Не
справляется с плохим качеством российского диз. топлива
Надежность
Трудности
в заводке в холодное время года
Не
скорый износ агрегатов цилиндро-поршнейвой группы
Частая
замена масла, фильтров, постоянная замерка компрессии в цилиндрах из-за
плохого топлива
Топливо
служит также в качестве смазочного материала для агрегатов двигателя
Шум
Экологичнее
бензиновых
Выхлоп
и сопровождающийся неприятный запах
Экономичность,
низкий уровень потребления
Слабая
мощность мотора, низкие обороты

Дорогой
в ремонте и обслуживании

Не
каждый мастер возьмется за ремонт
Бензин
Преимущества
Недостатки
Высокая
мощность, высокие обороты
Малоприятный
запах выхлопов
Переносит
некачественное топливо более живо
Уровень
долговечности существенно ниже
Не
так дорог в обслуживании, более доступные запчасти

Отсутствие
особых проблем при заводке в холода

Большое
количество станций сервиса

Вопрос
о выборе ДВС остается актуальным на сегодняшний день. Право выбора за автомобилистами.

Библиографический
список:

1.
Ваншейдт, В.А. Дизели [Текст]:
Справочник. – Изд., 3-е, перераб. и допол. В.А. Ваншейдт, Н.Н. Иванченко – Л.,
«Машиностроение» , 1977. – 480 с.
2.
Кане, А.Б. Судовые двигатели
внутреннего сгорания [Текст]: Учебник.-3-е изд./ Кане А.Б – Л: Судостроение,
1982 .– 288 с.
3.
Кузнецов, А.С. Ремонт
двигателя внутреннего сгорания [Текст]: учеб. пособие/ А.С. Кузнецов – М:
Издательский центр «Академия», 2011. – 64 с.
4.     Сайт для автомобилистов. Режим доступа http://diesel-ural.ru
5.     Сайт для автомобилистов. Режим доступа : http://www.autopeople.ru
6.
Трофименко, А.С. Автослесарь.
Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей [Текст]: учебное
пособие/ А.С. Трофименко – Ростов н/Д: Феникс, 2002. – 576 с.

Дизельные генераторы — гениальное изобретение техники
Оборудование:

В нынешнее время дизельные генераторы по праву считаются экономичными, надёжными и некапризными источниками электроэнергии. Сегодня дизельные электростанции работают во всем мире, гарантируя жизнеобеспечение различных важных объектов. Каждый без проблем может приобрести на нашем сайте дизельные генераторы и дополнительное оборудование, купить синхронные генераторы и дизельные двигатели. Сейчас без этих достижений техники сложно и представить наше бытие, но первые дизель генераторы появились сравнительно недавно.
Кто изобрел

Кому же человечество обязано появлением этого гениального творения техники? Какая же история возникновения дизельных электростанций? Всё началось 18 марта 1858 года, когда в Париже родился Рудольф Кристиан Карл Дизель.

С детских лет он интересовался разной техникой, особенно появившимся в те времена двигателем внутреннего сгорания. Вскоре отец отдал Рудольфа в Мюнхенскую высшую техническую школу, где юноша сильно увлёкся инженерией, в частности, он изучал коэффициент полезного действия паровых машин, который весьма далек был от идеала в то время. Собственно, именно голову молодого Дизеля первого посетила идея, работающая ныне в миллионе дизельных генераторов и дизельных двигателей по всему миру. Это была гениальная идея о сжимании воздуха внутри цилиндра с впрыскиванием туда жидкого топлива к концу сжатия, что заменило идею о сжимании смеси воздуха и топлива, как это было ранее.

Рудольф Дизель смог добиться впечатляющих результатов и очень высокого КПД изобретенной машины, которую он назвал «Рациональным тепловым двигателем». Его работа завершена была уже в 1897 году, в принципе, этот год и можно считать отправной точкой эры дизель генераторов и дизельных двигателей. После смерти Дизеля «Рациональный тепловой двигатель» назван был в честь Рудольфа его именем, а топливо, используемое для этого изобретения, и по сей день называется дизельным. То есть, возможность осуществить аренду дизельных генераторов или купить мощные дизельные электростанции на сайте dizelnye-generatory.com — это заслуга, прежде всего, Рудольфа Дизеля, за что мы с Вами ему благодарны.

Майкл Фарадей

Стоит отметить, что ещё ранее, а именно в 1831 году британец Майкл Фарадей создал катушку из медной проволоки, генерирующую электрический ток при изменении сильного магнитного поля вокруг нее. А немного позднее он понял, что двигать можно не магнит относительно катушки, а саму катушку относительно магнита. Таким образом, движение могло быть вращательным, а электрический ток непрерывным. Так и был изобретен первый электрогенератор.

Caterpillar и Perkins

К сожалению, и до сих пор неизвестно, кто стал третьим гением, который соединил эти два открытия, но при этом мы знаем, кто был первопроходцем в создании дизельных генераторов. Это две независимые друг от друга компании, расположившиеся по разные стороны Атлантики: американская Caterpillar и английская Perkins. И сегодня они являются одними из наиболее уважаемых и популярных в мире производителей дизельных электростанций. Широкое применение дизель генераторы получили с начала 20-х годов прошлого столетия. Использовались мощные дизельные электростанции там, где не было возможности подвести от крупных гидро и теплоэлектростанций линии электропередачи. Первыми объектами были крупные фермы и небольшие производства в Великобритании и США.

Время шло, а вместе с ним и осуществлялся прогресс промышленных электростанций и электросетей. Вскоре дизель-генераторы стали чаще применятся в качестве резервных или мобильных электростанций, а не основных источников электроснабжения. Сегодня дизельные генераторы представлены на рынке в различных ценовых и мощностных сегментах. Можно приобрести специализированные и универсальные дизель-генераторы, профессиональные и «домашние», которые способны снабдить электроэнергией частный коттедж, или же целый завод.
Наше время

Дизельные электростанции пользуются бешеной популярностью, увы, по этой причине современный рынок просто-таки переполнен красивыми и дешевыми подделками дизельных генераторов, которые можно назвать лишь неудачной шуткой и нелепым подражанием. Поэтому, если Вы всерьез задумались купить генератор дизельного типа, то к этому следует отнестись максимально ответственно. Завод «ГЕНМОТОРС» рекомендует Вам приобретать только надежные и проверенные временем марки дизельных генераторов. В наших интересах продавать лишь качественное оборудование, поэтому на нашем сайте представлены дизельные электростанции следующих брендов: AKSA, Cummins, FG Wilson, SDMO, Iveco Motors и дизельные генераторы Caterpillar.

Качественная дизельная электростанция никогда Вас не подведет. Недаром умные люди говорят: «Надежен, как дизель!». Можете не сомневаться, представленная на сайте продукция обладает всеми основными преимуществами современных дизельных генераторов. Одним из важнейших преимуществ дизель генераторов является высокая ремонтопригодность. Такие агрегаты имеют достаточно-таки простую конструкцию, что соответствует принципу «максимум эффективности при минимальном количестве движущихся частей». Купите дизельные электростанции Caterpillar, которые можно использовать в качестве основного или резервного источника электроснабжения, и Вы сами убедитесь в надежности и простоте этого оборудования.
Преимущества дизельных электростанций

Важным преимуществом является и низкий расход топлива, особенно это касается дизельных генераторов компании IVECO Motors. Существенно меньший расход топлива достигается за счет низкой теплоемкости дизельного топлива и благодаря высокому уровню экономичности установок в целом. Если Вы купите дизель генераторы IVECO, то сразу же ощутите экономию за счет снижения расходов на топливо.

Неоспоримым преимуществом дизельных генераторов можно также считать и малошумность, несмотря при этом на все стереотипы о высоком уровне шумности дизельных электростанций. Раньше это действительно было так, но новые современные модели дизельных генераторов AKSA полностью удовлетворят покупателей достаточно-таки низким уровнем шумности. Дизель генераторы AKSA поставляются с мощностью от 8 до 1760 кВт.

Стоит упомянуть об еще одном достоинстве дизельных генераторов — простота монтажа и небольшое количество обслуживающих систем, что воплощено в дизельных электростанциях Cummins. Все надежно закреплено и закрыто специальными кожухами, а это неплохо в плане взрыво и пожаробезопасности. Естественно, все эти характеристики влияют на выбор потребителей, которые отдают предпочтение таким проверенным агрегатам, как дизельные генераторы Cummins.

Всегда впечатляет и надежность работы дизель генераторов, и даже при полной нагрузке. А полная замена двигателя осуществляется лишь при аварийном выходе из строя, что случается крайне редко с надежным оборудованием. Эталоном надежности считаются французские дизельные электростанции SDMO.

Бесспорно, все вышеперечисленные преимущества дизельных генераторов делают их незаменимым источником электроснабжения во многих сферах. Чтоб убедиться в этом, предлагаем Вам приобрести дизельный генератор на нашем сайте. Но если Вы не верите нашим словам, мы Вас прекрасно понимаем. И для таких случаев предлагаем такую услугу, как аренда дизельных генераторов. Проверьте оборудование на деле и убедитесь, что дизельный генератор — незаменимое и полезное устройство в нынешнем мире, которое на пять с плюсом справляется со своими обязанностями. Впрочем, существует немало ситуаций, когда аренда дизельных электростанций может быть необходимой. Например, при длительном строительстве или ремонте, где требуется электроэнергия, целесообразней воспользоваться услугой аренды дизельных генераторов, чем покупать это оборудование.

Завод «Генмоторс» может предложить выгодные условия заказчику, если его интересует аренда. Это и большой ассортимент дизельных генераторов различной мощности, и быстрая замена вышедшего из строя устройства на рабочий генератор во время действия услуги, и почасовая оплата, и возможность заказа дополнительных услуг.

Заводом «Генмоторс» предлагается весь комплекс необходимых услуг по созданию и дальнейшему обслуживанию всех систем резервного, автономного и гарантированного электрообеспечения на базе известных марок дизельных генераторов. Важнейшим фактором успеха является долгосрочное и взаимовыгодное партнерство, гарантирующее клиентам компании не только качественный, но и своевременный ремонт дизельных установок и обслуживание дизельных генераторов, которые находятся в эксплуатации.

В каталоге сайта представлены не только дизельные электростанции, но и синхронные генераторы, разные варианты исполнения электростанций, дизельные двигатели и дополнительное оборудование. Нередко для эксплуатации дизельных генераторов требуется специальное дополнительное оборудование. Приобрести на нашем сайте можно щиты переключения нагрузки АВР (ATS) и предпусковые подогреватели жидкостного типа ПЖД, системы автоматической дозаправки топливом и электрический подогреватель охлаждающей жидкости, работающий от сети 220В, а также зарядное устройство для автоматической подзарядки батареи и предпусковые жидкостные подогреватели Webasto.

Дизельные электростанции — это гениальное изобретение техники, это просто шедевр гениев прошлого. Надежность, функциональность, быстрая окупаемость, легкость в эксплуатации — это всё характеризует дизель генераторы, как незаменимые оборудования, используемые на различных объектах. Применяются они в банковских, учебных, медицинских, телекоммуникационных и других видах учреждений, а также на строительстве, в загородных домах, коттеджах, аэропортах, экспедициях. .. И этот список можно продолжать очень и очень долго, суть в том, что дизель генераторы по праву считаются лучшими автономными источниками электроэнергии, гарантирующие энергетическую независимость.
Написав нам письмо Вы сможете:
Получить консультацию
по генераторам Узнать
о дополнительных скидках и бонусах
Уточнить условия поставки в Ваш
регион Узнать информацию
о гарантии, сервисе
и запасных частях

Прикрепить файл

Принимаю условия обработки персональных данных

От бензина до воды: история автомобильного топлива
Новости рынка
На чем только не передвигались автомобили за последние 1,5 века: бензин, солярка, спирт, вода… Наиболее важные вехи развития автомобильного топлива – в нашей статье.
Первый в мире двигатель внутреннего сгорания в 1876-м году построил немецкий инженер Николаус Август Отто. Ключевым устройством мотора был карбюратор, в котором горючее распылялось и смешивалось с воздухом. Дальше смесь подавалась в цилиндр, сжималась и поджигалась от электрической искры. Горячие газы толкали поршень, а тот поворачивал коленчатый вал, который в свою очередь через цепь или вал вращал колеса. Таков принцип работы двигателя внутреннего сгорания. Для него используют различные типы топлива. Наиболее традиционны бензин, дизельное топливо и керосин. Все они возникли задолго до появления автомобилей.
Бензин, солярка, керосин
Первые технологические манипуляции с нефтью проводили на Ухтинском (Россия) нефтяном промысле в 1745 г. Именно там был построен первый завод по очистке нефти. Он был очень прост: в печь ставили котел с трубкой, которая через бочку с водой вела в пустую бочку. Бочка с водой играла роль холодильника. Очищенную нефть использовали преимущественно в бытовых целях. В то время многие помещения освещались лампадами, в которые наливалась смесь очищенной нефти с растительным маслом.
А вот бензин официально первым получил английский физик Майкл Фарадей. Из всех соединений углерода и водорода в 1825 году он выделил одно, способное быстро загораться. А так как он синтезировал его из нефти, добытой где-то в Малой Азии, то и назвал его арабским словом. Бензин – благовонное вещество. Так переводится слово с арабского.
В 1891 году русский инженер Шухов изобрел крекинг (от англ. cracking – расщепление). Это процесс разложения углеводородов нефти на более летучие вещества. Благодаря крекингу значительно увеличивается выход бензина из нефти.
Бензин в качестве горючего был использован только в конце XIX века, когда господин Даймлер усовершенствовал двигатель внутреннего сгорания и сделал его движущей силой на автомобилях. Вот когда были проблемы с бензином, так это в конце XIX века! К примеру, есть письменные свидетельства автомобилистов, путешествовавших по Германии в 1905 году. Автотуристы в одном из городов страны никак не могли найти место для заправки.

История АЗС как специализированных магазинов началась с 1907 года, когда в Сиэтле компанией Standard Oil of California (сейчас ChevronTexaco) была открыта первая АЗС. В двадцатых годах появись первые механические дозирующие колонки, а в тридцатых – колонки с электрическими дозаторами. Интересна история сервисов на АЗС, в первую очередь, магазинов при АЗС. Например, в нашей стране магазины при АЗС рассматриваются как приложение к заправочному бизнесу. На Западе ситуация развивалась с точностью наоборот – АЗС начинались при магазине.

Но не бензином единым жило человечество в начале века. Альтернативой и конкурентом бензину было дизельное топливо – в современном обиходе «дизель». Понятие «дизель» в наше время стало нарицательным, и у большинства людей вызывает ассоциации с топливом, а ведь понятие «дизельное топливо» произошло от названия двигателя, а двигатель этот назван по имени немецкого инженера Рудольфа Дизеля. Причем дизель по сути своей не имел никакого отношения к дизельному топливу. По замыслу изобретателя, конструкция должна была работать на дешевой угольной пыли. Однако эксперименты показали невозможность использования её в качестве горючего по причине проблемной подачи в цилиндры. Тогда было решено попробовать вместо неё тяжёлые фракции нефти типа керосина и мазута.

Принцип же работы дизельного двигателя был следующим: в цилиндры засасывалось топливо, и под давлением сжималось до такой степени, что происходило самовозгорание. Идея была поистине революционной, и была оформлена как патент в 1893 году, но ещё пять лет ушло на конструирование работоспособного мотора. Он был очень далек от современного дизельного мотора. Агрегат высотой в три метра с одним цилиндром развивал 172 об/мин и «выдавал» от 17 до 19 л. с. При этом КПД составлял 26% – вдвое выше, чем у паровой машины! Работал первый такой двигатель на керосине.
Как стало уже понятно, «дизель» в свое время не был топливом, а мотором, причем работал он на керосине. Дизельное топливо же он стал потреблять с подачи российского «нефтяного короля» Эммануила Нобеля. Нобель заплатил бешеные деньги за покупку лицензии у Дизеля и решил организовать производство моторов на своем машиностроительном заводе в Петербурге. Правда его не устраивало, что конструкция работала на керосине. Он заставил конструкторов своего завода переработать двигатель, и тот стал работать на сырой нефти, а позже на солярке.

То есть не Рудольфу принадлежит идея заливать дизельное топливо в «дизель». Более того, при жизни все попытки Дизеля оснастить автомобиль двигателем своего производства были тщетны. Это удалось только его последователям через десяток лет. Сам же Дизель скоропостижно умер (точнее исчез) при загадочных обстоятельствах в ночь с 29 на 30 сентября 1913 года.

Работу, которую вёл Рудольф Дизель по созданию автомобильных моторов, продолжил инженер Проспер Леранж из небезызвестной фирмы Benz & Cie. Леранж изобрел и запатентовал дизельный мотор с предкамерой. Но главным препятствием оставался компрессор – он отличался большим размером и не мог работать на больших оборотах. В 1922 году эту проблему решил немецкий инженер Роберт Бош, сконструировавший топливный насос высокого давления (ТНВД), который сделал возможным появление высокооборотистого дизельного двигателя.
Неизвестно, кто и когда первым употребил слово «дизель» в качестве обозначения топлива, зато одно можно сказать точно: дизель – это двигатель внутреннего сгорания с самовоспламенением топлива от сжатия. В настоящий момент под словосочетанием дизельное топливо (соляровое масло, солярка) понимают жидкий продукт, использующийся как топливо в дизельном двигателе.

Спирт
Казалось бы, бензин и дизельное топливо – неизменные попутчики автомобильных двигателей. Но это далеко не так. В начале 20 века бензин долгое время соревновался со спиртом и растительным маслом в борьбе за любовь автолюбителей. Нефтяное топливо победило лишь в конце 1930-х годов.

Еще Николас Отто, автор первого в мире четырехтактного двигателя внутрен-него сгорания, заправлял свое детище этанолом. Да и Дизель поначалу экспериментировал с арахисовым маслом в качестве топлива.
Главный аргумент в пользу биотоплива последовал от Генри Форда, который в 1908 году выпустил в продажу свою знаменитую Model T, которая могла работать на бензине, этаноле или их смеси.
«Форд Т» прекрасно «кушал» спирт

Да что там Форд, если во время Первой мировой войны автомобили большинства стран мира использовали этанол в качестве топлива. После войны позиции этанола были сильны как никогда. Казалось, что вот-вот бензин исчезнет навсегда из обихода автолюбителей. Но Вторая мировая война спутала все карты. Произошло резкое снижение цен на нефть и бензин, которые вытеснили спирт из баков.

Все вернулось на круги своя после масштабного топливного кризиса, возникшего в 1973 году. Как известно, тогда арабские государства-экспортеры ввели эмбарго на поставку нефти в США, Японию и Западную Европу, из-за чего цены на бензин выросли в пять раз. Возник новый всплеск интереса к этанолу. В последние годы эта идея стала актуальной как никогда. Виной тому неуклонно повышающиеся цены на нефть
Биотопливо
В мире четко прослеживается тенденция перехода на горючее биологического типа. Наиболее перспективные его виды – этанол и биодизель. Как правило, этанол получают из сахарного тростника, кукурузы. Вообще, этиловый спирт можно получать из любых растений, лишь бы там в достаточном количестве содержались сахар и крахмал. Картофель, свёкла, ячмень, пшеница – всё подходит. Но лучший вариант – сахарный тростник.
Ни для кого не секрет, что сжигание бензина и дизельного топлива приводит к выбросу в атмосферу двуокиси углерода – главного врага человечества, так как он вызывает парниковый эффект. Разумеется, что при использовании этилового спирта выхлоп автомобилей становится чище. Проблема тут в другом – при производстве этанола в атмосферу попадает немало углекислого газа. Хотя сторонники этанола уверяют, что в процессе производства в атмосферу попадает ровно столько же CO2, сколько до этого было поглощено (в результате фотосинтеза) теми же растениями, что поддаются переработке. Получается, этанол сам себя нейтрализует и абсолютно безвреден для окружающей среды.
Из каждых 100 производимых сегодня в мире машин 17 могут работать только на этаноле, а 70 – на смеси E85 (85% этанола и 15% бензина). Зато абсолютно все могут эффективно работать на бензине с добавлением 10-15% этанола ( такая пропорция безопасна для традиционных двигателей).

Сегодня автоконструкторы начинают выводить на рынки модели с гибридными двигателями. Гибридный двигатель – это фактически система из двух двигателей – электрического и бензинового, которые работают попеременно или вместе. Пока работает бензиновый двигатель, заряжается аккумулятор.
Водород и электричество
Отдельно стоит упомянуть о разработках, работающих на водороде, а также об электромоторах.

Автомобили, функционирующие на водородных топливных элементах, приводятся в действие энергией двигателя, в котором происходит химическая реакция между водородом и кислородом. Результатом этой реакции является электричество, которое и запускает двигатель.

Электромоторы. Силовая установка такого типа подразумевает использование мощных аккумуляторов, энергия которых идет на работу двигателя. Зарядка этих батарей в большинстве случаев возможна с помощью обычной розетки. Есть тут и другая сторона медали. При частой подзарядке через розетку батареи довольно быстро приходят в негодность. А утилизация большого количества аккумуляторов связана с огромным ущербом окружающей среды.
Уголь
Есть и другие менее популярные, но от этого не менее эффективные альтернативы. Например, процесс превращения угля в жидкое топливо для автотранспорта. Эту технологию изобрели немцы еще перед Второй мировой войной. Технология не отличается особой сложностью. Сначала уголь приводят в газообразное состояние, потом горючую смесь газов преобразовывают в жидкие продукты, эквивалентные бензину, дизельному или авиационному топливу. В США заводы по преобразованию угля в жидкое транспортное топливо применяют технологии связывания углерода. Главное ее преимущество в том, что из газа удаляются вредные примеси, такие как сера и ртуть.
Газ
Раз речь уже зашла о газах, то сделаем небольшое отступление и в сторону газа, как топлива для автомобилей. Еще в 30-е годы ХIX века был создан двигатель, работающий на газо-воздушной смеси. Однако с изобретением автомобиля предпочтение было отдано бензину. О газе вспомнили лишь в 30-е годы прошлого века. Сначала были газогенераторные двигатели, топливом для которых выступали древесные чурки.

Их сжигали в специальных емкостях, именуемых газогенераторами, при недостатке кислорода – в результате образовывалось большое количество недоокисленных продуктов, которые с успехом могли гореть в цилиндрах двигателя. Газогенераторные установки были довольно громоздкими и тяжелыми. Их масса колебалась от 400 до 600 кг. Розжиг газогенератора занимал 10-14 минут, расход древесных чурок равнялся около 53 кг/100 км пути, а запас хода – 60-70 км. Поэтому немедленно развернулись работы над газобаллонными автомобилями. Первым в этом деле выступил Советский Союз.

В конце 30-х годов с конвейеров советских автозаводов начали сходить газобаллонные грузовики ЗИС-30 и ГАЗ-44, в двигателях которых применялся газ, вырабатываемый не газогенераторами, а подаваемый из баллонов. А в западных странах об использовании газа всерьез задумались после нефтяного кризиса середины 70-ых годов.
Вода
Из экстраординарных способов получения топлива можно отметить старания японцев. Как Вам заправлять двигатель автомобиля водой? Разработчики из японской Genepax заявили, что в двигателе такой модели вода расщепляется на водород и кислород. Вследствие чего автомобиль работает на водороде, по принципу описанному чуть выше. Подробных деталей этого процесса никто, однако, так и не представил.
Сегодня уже существуют сотни разновидностей топлива. Правда стоит заметить, что большинство из них используются единично и относятся больше к эксклюзивам, и вряд ли когда-либо станут массовыми.

Источник: «История автомобилестроения»
Идеальные циклы поршневых двигателей внутреннего сгорания.

Понятие о цикле двигателя внутреннего сгорания
Последовательность термодинамических процессов в любом современном поршневом двигателе внутреннего сгорания в той или иной степени приближена к одному из трех характерных циклов, называемых идеальными циклами Отто, Дизеля и Сабатэ – Тринклера (Сабатье – Тринклера).

При этом принципиальное различие этих циклов проявляется лишь в характере процесса сгорания топлива (подвода теплоты), который в идеальном цикле Отто протекает в условиях постоянного объема камеры сгорания, в цикле Дизеля – при постоянном давлении в цилиндре, а в цикле Сабатэ – последовательно по изохорному, а затем по изобарному процессам.
Исходя из приведенных характеристик, циклы Отто, Дизеля и Сабатэ – Тринклера иногда называют, соответственно, циклами быстрого, постоянного и смешанного сгорания, которые положены в основу работы карбюраторного, компрессорного и бескомпрессорного двигателей.
Приведенные ниже идеальные циклы тепловых двигателей внутреннего сгорания описывают последовательность термодинамических процессов, протекающие по двухтактному сценарию, т. е. поршень в цилиндре совершает за один цикл два хода — вверх и вниз. Реальные тепловые двигатели могут работать и по двухтактному, и по более эффективному четырехтактному циклу.
***
Цикл Отто
Идеальный цикл теплового двигателя внутреннего сгорания с принудительным воспламенением горючей смеси, который обычно называют циклом Отто, на самом деле был описан и предложен еще в 1862 году французским инженером Альфонсом Бо Де Роша (1815-1891), т. е. задолго до создания Николаусом Августом Отто своего знаменитого двигателя, первый образец которого был изготовлен спустя полтора десятилетия — в 1878 году. Поэтому заслуга Отто заключается лишь в осуществлении указанного цикла на практике.
В своем двигателе Отто первым применил сжатие рабочей смеси для поднятия максимальной температуры цикла, которое осуществлялось по адиабате (т. е. без теплообмена с внешней средой). Последовательность термодинамических процессов в цикле Отто можно проследить по приведенной ниже диаграмме (рис. 1).

После сжатия газо-топливной смеси она воспламенялась от внешнего источника (свечи), после чего начинался процесс подвода теплоты, который протекал практически по изохоре (т. е. при постоянном объеме цилиндра двигателя). Этот процесс на диаграмме представлен в виде вертикального участка, начинающегося с момента воспламенения горючей смеси в цилиндре.

Изохорный характер процесса подвода теплоты объясняется тем, что воспламенившаяся газо-топливная смесь сгорает очень быстро, при этом процесс сопровождается резким повышением (скачком) давления и температуры в цилиндре.
Далее следовало адиабатическое расширение, в процессе которого двигателем осуществлялась полезная работа (рабочий ход поршня). В конце процесса расширения следовал изохорный отвод теплоты (открывание клапанов и продувание цилиндра). На этом цикл завершался, после чего следовало повторение указанной последовательности процессов, составляющих череду аналогичных циклов.
Как указывалось выше, А. Отто первым применил сжатие рабочей смеси перед воспламенением, благодаря чему КПД его двигателя значительно превышал КПД двигателя Э. Ленуара, в котором сжатие не предусматривалось. Современные двигатели, работающие по схеме цикла Отто, имеют степень сжатия (в зависимости от конструктивных особенностей) от 8 до 12,5. По такому циклу работают двигатели с принудительным воспламенением горючей смеси, использующие в качестве топлива бензин или газ.

Более высокая степень сжатия в таких двигателях приводит к детонационному самовоспламенению смеси, т. е. теряется контроль над процессом воспламенения и сгорания топлива, а сам двигатель, по существу, начинает «превращаться» в беспорядочно работающий дизель со всеми вытекающими от детонации последствиями.
Из-за относительно невысокой степени сжатия горючей смеси в цилиндрах, термический КПД таких двигателей ниже, чем в дизельных двигателях, и достигает 30-35 %.
Двигатели, работающие по циклу Отто, в настоящее время широко применяются в автомобилях, лодочных моторах, маломощных летательных аппаратах и т. п.
***

Цикл Дизеля
Другой характерный идеальный цикл для ДВС называют циклом Дизеля, по имени изобретателя дизельного двигателя. Этот цикл характеризуется подводом теплоты (сгоранием топлива) по изобаре, т. е. при постоянном давлении в цилиндре двигателя.
Как и в случае с циклом Отто, называть цикл, в котором сгорание топлива осуществляется по изобаре, циклом Дизеля будет не совсем справедливо.

Изначально Р. Дизель предлагал осуществлять сжигание топлива по изотерме (как в идеальном цикле Карно) и запатентовал именно такой способ подвода тепла к рабочему телу.

Однако, уже первые практические испытания показали, что цикл, предложенный Р. Дизелем, не имеет никакого практического и теоретического значения. Всякое приближение процессов горения к изотерме в цикле Дизеля приводило к увеличению расхода топлива.

И лишь некоторое время спустя анализ диаграммы рабочего цикла дизельного двигателя, построенного в России на заводе «Л.Нобеля» показал, что линия сгорания топлива в нем протекает по изобаре. При этом достигался наиболее высокий КПД.

Тем не менее, название цикл Дизеля установилось и теперь навсегда связано с именем знаменитого изобретателя конструкции тепловых двигателей уникального типа.
Цикл Дизеля протекает по следующему сценарию (см. диаграмму на рис. 1).

Сжатие осуществляется по адиабате, как и в цикле Отто, с той лишь разницей, что степень сжатия и давление в конце такта значительно выше. Это прослеживается на приведенной диаграмме.

В конце такта сжатия происходит впрыск топлива и начинается его горение (подвод теплоты), которое осуществляется по изобаре, т. е. при постоянном давлении.

Именно в этом заключается принципиальное отличие цикла Дизеля от цикла Отто, где теплота подводится изохорно (при постоянном объеме), поскольку топливо сгорает очень быстро, а его воспламенение (от искры) начинается чуть раньше, чем поршень достигал верхнего положения.

Изобарное сжигание топлива в дизельном двигателе связано с относительно медленным (лавинообразным) воспламенением – сначала сгорают легкие фракции, затем более тяжелые. В результате процесс горения растягивается во времени и поршень успевает «убежать» от верхней мертвой точки, при этом давление в цилиндре остается неизменным.

Далее, как и в цикле Отто, следовало адиабатическое расширение, а затем изохорный отвод теплоты (выпуск газов и продувка цилиндра после открывания клапанов).
Принципиальное и конструктивное отличие заключалось в том, что Дизель предложил сжимать в цилиндре не топливовоздушную смесь, как в двигателях Отто, а воздух. В конце такта сжатия температура воздуха поднималась настолько, что впрыскиваемое в цилиндр топливо возгоралось самостоятельно, т. е. происходило самовоспламенение топлива.

Для осуществления самовозгорания приходилось значительно увеличить степень сжатия, которая в дизельных двигателях в 2-3 раза выше, чем в карбюраторных двигателях.

Дизель, проектируя свой двигатель, предполагал применить стократную степень сжатия, но, как показали первые же испытания, тепловая и механическая напряженность деталей двигателя при таких нагрузках превышала допустимые значения. Опытные образцы не выдерживали нагрузки и разрушались даже при значительном утяжелении конструкции с целью повышения прочности.

Тем не менее, современные разработки по усовершенствованию дизельных двигателей направлены, в том числе, на значительное увеличение степени сжатия, поскольку это напрямую связано с повышением КПД и экономичности двигателя.
По легенде считается, что Р. Дизель изобрел свой знаменитый двигатель, накачивая ручным насосом колесо велосипеда. После нескольких энергичных манипуляций насосом, он заметил, что его корпус-цилиндр сильно нагрелся, и даже обжигал руку. Это и натолкнуло изобретателя на идею, которая принесла ему мировую славу и бессмертие в памяти благодарного человечества.
Особенностью системы питания Дизеля, в его первозданном виде, было компрессорное пневматическое распыливание топлива, на смену которому со временем пришло механическое распыливание посредством топливных насосов высокого давления (ТНВД) и форсунок, предложенных в 1898 году французом Сабатэ.
Отказ от пневматического (компрессорного) впрыска был связан с тем, что на привод компрессора приходилось 10-15% полезной работы двигателя, в связи с чем расход топлива у таких дизелей был не совсем приемлемым, т.е. эффективные показатели были ниже, чем у цикла Сабатэ – Тринклера. Кроме того, гидравлический впрыск топлива позволял увеличить динамические показатели работы дизельного двигателя.

Однако индикаторные и экологические показатели компрессорного («чистого») дизельного двигателя были выше, чем у двигателей, работающих по циклу Сабатэ – Тринклера (о них речь пойдет ниже). Связанно это было с более качественным смесеобразованием – в цилиндр подавалась топливовоздушная смесь, а не топливо в жидкой фазе как у современных дизелей.
Повсеместный переход от пневматического на механическое (бескомпрессорное) распыливание топлива и соответственно с цикла Дизеля на цикл Сабатэ — Тринклера начался в 30-х годах прошлого столетия.

В настоящее время двигатели, работающие по «чистому» циклу Дизеля не производятся, за исключением экспериментальных и опытных образцов.
***
Цикл Сабатэ – Тринклера
Цикл, включающий два последовательных термодинамических процесса сгорания топлива – сначала по изохоре, а затем по изобаре, называют циклом Сабатэ – Тринклера. Пожалуй, это название цикла тоже можно оспорить, поскольку французский инженер Сабатэ (Сабатье) запатентовал в 1898 году не цикл, а механическое устройство (форсунку с распылителем), которое должно было подавать жидкое топливо непосредственно в цилиндры в два этапа. По замыслу Сабатэ это должно привести к более полному и быстрому сгоранию топлива.
В начале прошлого века российский инженер Густав Тринклер изобрел принципиально новый двигатель, опытный образец которого был изготовлен в 1902 году на Путиловском заводе. Снятая с работающего двигателя индикаторная диаграмма показала, что сгорание топлива в нем происходило по смешанному циклу – сначала по изохоре (при постоянном объеме), а затем по изобаре (при постоянном давлении).

Таким образом, первым в мире двигателем с самовоспламенением, работающим по циклу смешанного сгорания, был двигатель конструкции Г. Тринклера, изготовленный в России.
Термодинамические процессы в цикле Сабатэ – Тринклера осуществляется в следующей последовательности (см. диаграмму на рис. 1).

Сжатие воздуха, как и в цикле Дизеля, осуществлялось по адиабате. Теплота подводится смешанно: изохорно (вертикальный участок на p-V диаграмме), а затем изобарно (горизонтальный участок на диаграмме).

Далее следовало адиабатическое расширение, после чего изохорный отвод теплоты (вертикальный отрезок в конце такта расширения на диаграмме).
Смешанный цикл в двигателе Тринклера имел место благодаря применению гидравлического впрыска топлива посредством форсунок, а также предварительному воспламенению топлива не в цилиндре, а в отдельной небольшой камере, соединенной каналом с объемом цилиндра. Именно в эту камеру бескомпрессорным (гидромеханическим) способом впрыскивалось топливо, где и начинался процесс его горения.

Применение отдельной камеры позволяло поддерживать в ней более высокую температуру, чем в цилиндре, поскольку ее стенки не успевали остыть при отводе теплоты из цилиндра. Благодаря этому процесс горения топлива в камере протекал очень быстро (практически, по изохоре, как в цикле Отто), а затем горение распространялось в цилиндр и здесь уже протекало по изобарному сценарию, как в цикле Дизеля.

Двигатели Тринклера чаще называют бескомпрессорными или форкамерными дизелями или просто дизелями.
Как упоминалось выше, все выпускающиеся в настоящее время дизельные двигатели на самом деле работают по циклу Сабатэ — Тринклера, т. е. циклу со смешанным подводом теплоты и с механическим распыливанием топлива.
Степень сжатия у безнаддувных двигателей достигает значения 18-22; у наддувных высокофорсированных двигателей — 13-15.

Замечено, что с увеличением рабочего объема цилиндров дизельного двигателя и с уменьшением его оборотистости возрастает экономичность, т. е. КПД.
Область применения этих двигателей очень широкая. Их устанавливают в генераторных, насосных, энергетических установках и на электростанциях, в легковых и грузовых автомобилях, тракторах, сельскохозяйственной и дорожной технике, на тепловозах, судах, самолетах и т. д.
***
Сравнение эффективности идеальных циклов
Попробуем сравнить эффективность рассмотренных выше идеальных циклов с помощью диаграммы T-s (рис. 2), описывающей зависимость между энтропией и температурой рабочего тела. Анализ будет наиболее наглядным при одинаковых степенях сжатия в рассматриваемых двигателях (представим, что такое возможно).
Из приведенной диаграммы (рис. 2б) видно, что процессы сжатия 1-2 у всех трех типов двигателей (карбюраторного, дизельного и бескомпрессорного) совпадают, а если отводить одинаковое количество теплоты, то будут совпадать и процессы 4-1.
Следует отметить, что на диаграмме T–s изохора всегда проходит круче изобары, следовательно, в карбюраторном двигателе при одинаковом количестве подведенной теплоты будет совершаться больше работы на величину заштрихованной площади. Исходя из этого, можно сделать вывод: изохорное сжигание топлива эффективнее изобарного.
Однако в действительности названные двигатели работают при разных степенях сжатия, и практический интерес представляет сравнение их эффективности при одинаковых максимальных температурах сгорания, поскольку именно они определяют в основном температурную напряженность машины и ее КПД.
Следующая диаграмма T-s (рис. 2в) показывает циклы Отто, Дизеля и Сабатэ-Тринклера при одной и той же максимальной температуре. В этом случае на диаграмме T–s должны совпадать точки 3, что соответствует одинаковой максимальной температуре в цикле и одинаковому количеству отводимой за цикл теплоты.
Здесь отрезки 1–2, 1–2′ и 1–2″ изображают адиабатное сжатие в циклах Отто, Дизеля и Сабатэ-Тринклера соответственно, 2–3 – изохорный подвод теплоты в цикле Отто, 2’–3 – изобарный в цикле Дизеля, 2″–3′ и 3’–3 – изохорный и изобарный в цикле Сабатэ-Тринклера. Остальные процессы – адиабатное расширение (рабочий ход) 3–4 и изохорный отвод теплоты 4–1 – при рассматриваемых условиях одинаковы для всех трех циклов.
Как видно из этой диаграммы, максимальная теплота q₀ (площадь, заключенная внутри контура цикла), преобразуемая в полезную работу и, следовательно, максимальный термодинамический КПД имеет место в случае цикла Дизеля, минимальный – в случае цикла Отто. Цикл Сабатэ-Тринклера по эффективности преобразования теплоты в полезную работу занимает промежуточное положение.
Конечно, наиболее ценные результаты дает сопоставление циклов при одинаковых максимальных температурах и одинаковых расходах топлива (одинаковых количествах подводимой за цикл теплоты). Но сделать это с помощью диаграммы T–s практически невозможно, поскольку пришлось бы так подбирать количество отводимой теплоты, чтобы площади каждого из сравниваемых циклов были одинаковы.

Такой анализ может быть проведен с помощью моделирования на компьютере.
***
Термодинамика поршневого двигателя
Скачать теоретические вопросы к экзаменационным билетам

по учебной дисциплине «Основы гидравлики и теплотехники»

(в формате Word, размер файла 68 кБ)
Скачать рабочую программу

по учебной дисциплине «Основы гидравлики и теплотехники» (в формате Word):
для специальности СПО «Механизация сельского хозяйства»

для специальности СПО «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта»

Скачать календарно-тематический план

по учебной дисциплине «Основы гидравлики и теплотехники» (в формате Word):
для специальности СПО «Механизация сельского хозяйства»

для специальности СПО «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта»

Главная страница
Страничка абитуриента
Дистанционное образование
Группа ТО-81

Группа М-81

Группа ТО-71
Специальности
Ветеринария

Механизация сельского хозяйства

Коммерция

Техническое обслуживание и ремонт автотранспорта
Учебные дисциплины
Инженерная графика

МДК. 01.01. «Устройство автомобилей»

   Карта раздела

      Общее устройство автомобиля

      Автомобильный двигатель

      Трансмиссия автомобиля

      Рулевое управление

      Тормозная система

      Подвеска

      Колеса

      Кузов

      Электрооборудование автомобиля

      Основы теории автомобиля

      Основы технической диагностики

Основы гидравлики и теплотехники

Метрология и стандартизация

Сельскохозяйственные машины

Основы агрономии

Перевозка опасных грузов

Материаловедение

Менеджмент

Техническая механика

Советы дипломнику

Олимпиады и тесты
«Инженерная графика»

«Техническая механика»

«Двигатель и его системы»

«Шасси автомобиля»

«Электрооборудование автомобиля»

3.
5.3. Насколько ядовиты дизельные двигатели?
С:
Вполне возможно, что дизельные двигатели
выбрали из-за того, что дизели считаются
чем-то немецким; дизельный двигатель
ведь был изобретён в Германии в двадцатых
годах.
Р:
Может быть. Всё дело, однако, состоит в
том, что дизельный выхлоп не может
убивать. Во второй лекции я уже приводил
высказывания ряда специалистов по этому
поводу (см. главы 2.10, 2.14). К одному из них,
Вальтеру Люфтлю, я хочу обратиться
вновь. В своей статье «Холокост —
поверья и факты», из-за которой он лишился
своей должности, он написал о дизельных
двигателях следующее:
«Что
холокостные писатели полностью
проигнорировали, так это то, что дизельные
двигатели совершенно не годятся для
эффективной выработки угарного газа
(СО). Эсэсовцы перешли бы к двигателям
с искровым зажиганием [бензиновым
двигателям] сразу же после первых
гипотетических попыток убить своих
жертв при помощи дизельных выхлопных
газов. Двигатели с искровым зажиганием
могут производить восемь процентов
угарного газа по объёму, работая всего
лишь на холостом ходу, а вот дизельные
двигатели практически не производят
угарного газа. […]»
Что
всё это означает, если говорить обычным
языком?
Это
означает, что дизельным выхлопом нельзя
никого убить. Наоборот, жертвы скорее
задохнутся от недостатка кислорода в
«газонепроницаемых» камерах. […]
Жертвы,
быстро бы умершие в противном случае
[от удушения], прожили бы дольше в
результате «газации» дизельным выхлопом,
благодаря высокому содержанию в нём
кислорода. Это означает, что дизельный
двигатель непригоден для быстрого
убийства, предполагая, что это возможно
вообще. […]
Это
говорит о том, что свидетельства о
массовых убийствах при помощи дизельного
выхлопного газа […] не соответствуют
истине.»[266]
Стоит
отметить, что свидетель-эксперт Люфтль
не является специалистом по автомобильным
выхлопам. Тем не менее, если столь
компетентный инженер, как Люфтль, решил
высказать своё мнение по такому важному
вопросу, мы просто не можем ему не
доверять[645]. В связи с этим и другими
аналогичными заявлениями против Люфтля
было возбуждено уголовное дело за
«отрицание холокоста». В ноябре 1992 года
его известили по телефону, что все
обвинения против него были сняты, так
как было установлено, что с научной
точки зрения он был абсолютно прав.
Подобного рода звонок — редкое
исключение. В письменном уведомлении
о прекращении дела никаких оснований
для этого приведено не было. В официальных
документах власти всегда избегают
письменных заявлений, могущих иметь
серьёзные последствия, и никогда не
признаются, что ревизионисты правы.
С:
А откуда вы знаете, что Люфтлю в Вене
кто-то звонил?
Р:
Люфтль сам сказал мне об этом по телефону,
и я не вижу никаких причин, чтобы ему не
верить. Разумеется, данный звонок ещё
не доказывает, что в своём утверждении
о дизельных двигателях Люфтль был прав.
Впрочем, если бы он ошибался, власти уж
точно бы сделали упор на этом.

Рис.
88. Содержание
угарного газа в выхлопных газах
дизельных двигателей и двигателей с
искровым зажиганием, представленное
в виде функции от нагрузки на двигатель
(соотношения воздух/топливо).
Ещё
в середине 80-х американский инженер
немецкого происхождения Фридрих Берг
изучил условия, при которых дизельный
выхлоп может быть губительным[646]. Работа
Берга послужила основой для заявлений
Бьюкенена и Люфтля, которые я приводил
выше.
Как
правильно отметил Люфтль, дизельные
двигатели работают с избытком воздуха.
Угарный газ (СО), однако, вырабатывается
лишь при недостаточном количестве
кислорода, требуемого для сжигания
всего топлива. На рис. 88 приведено
изменение в содержании угарного газа
в выхлопе типичных дизельных двигателей
и двигателей с
искровым зажиганием (бензиновых
двигателей) при увеличении нагрузки на
двигатель (понижении соотношения
воздух/топливо)[647]. Как можно видеть,
дизельный двигатель производит
более-менее ощутимое количество угарного
газа лишь при значительной нагрузке.
С:
Это просто удивительно! Большинство
людей думает, что дизельные двигатели
гораздо опасней бензиновых.
Р:
Да, дизельные двигатели имеют дурную
репутацию из-за своего сильного дыма и
неприятного запаха. Причиной этому
является относительно неочищенное
дизельное топливо, которое при тяжёлой
нагрузке сгорает не до конца — из-за
того, что тяжёлые углеводородные молекулы
не успевают полностью сгореть. Однако
дым и смрад дизельного выхлопа не имеют
ничего общего с содержанием в нём
угарного газа.
Я
не стану обсуждать токсичные эффекты
дизельных выхлопов в различных условиях,
а вместо этого сразу же перейду к одному
опыту с животными, осуществлённому
британскими исследователями в 1957
году[648]. В этих опытах имитировалась
тяжёлая нагрузка на двигатель путём
искусственного ограничения подачи
воздуха. Это было достигнуто путём как
можно большего ограничения подачи
воздуха во впускной коллектор, не
заглушая при этом двигатель полностью[649].
Это было необходимо из-за того, что при
работе двигателя вхолостую или при
лёгкой нагрузке на двигатель выхлопные
газы были бы просто не в состоянии
отравить подопытных животных. После
того как газовая камера была заполнена
отработавшим газом, в неё были помещены
40 мышей, 4 кролика и 10 морских свинок.
Последнее из животных скончалось от
отравления угарным газом через три часа
двадцать минут.
С:
Выходит, каждая казнь в Треблинке длилась
как минимум три часа?
Р:
Нет, утверждается, что двигатели там
запускались уже после того, как жертвы
входили в «газовую камеру». А для того
чтобы жертвы умерли от выхлопных газов
в течение трёх часов, помещение должно
было быть наполнено выхлопным газом,
ещё когда они в него входили.
С:
Значит, казнь отнимала больше трёх
часов?
Р:
Тоже нет, поскольку утверждается, что
люди стояли в газовых камерах так плотно
друг к другу, что они очень быстро
израсходовали бы весь кислород. Маттоньо
установил, что жертвы, запертые в газовой
камере наподобие тех, что якобы имелись
в Треблинке, за 20-30 минут израсходовали
бы столько кислорода, что они бы
задохнулись безо всякого ядовитого
газа[650]. Таким образом, Люфтль был прав,
когда говорил, что подача дизельных
выхлопных газов в такую камеру только
бы продлила жизнь находящихся в ней
людей, а не ускорила их гибель, ибо через
20-30 минут после закрытия камеры в
дизельном выхлопе было бы больше
кислорода, нежели в самой камере.
С:
А что говорят свидетели о длительности
казни?
Р:
Согласно им, казнь длилась примерно
полчаса.
С:
Так, может быть, людей просто запирали
в камеры и ждали, пока они не умрут от
недостатка кислорода?

Рис.
89.
Имберт-генератор был самым распространённым
газогенератором в Третьем рейхе. Здесь
запечатлено его массовое производство
на сборочном конвейере в Кёльне, 1943
г.[655]
Р:
Это тоже было бы не особенно эффективно.
Да, большинство людей, вероятно, можно
убить таким способом, но вот остальные
будут умирать часами, поскольку содержание
кислорода вряд ли будет понижаться
после того, как большинство людей умрёт
и перестанет вдыхать воздух. Так что,
скажем, из 300 узников, запертых в камере,
260 умрут, но 40 человек всего лишь потеряют
сознание, и некоторые из них придут в
себя, когда двери в камеру снова откроются.
Тот
факт, что дизельный выхлоп относительно
безвреден, не является чем-то новым. Как
отмечает Ф. Берг, учёным ещё давно было
известно, что дизельный выхлоп не
опасен[651]. В Германии дизельные двигатели
использовались в шахтах ещё с 1928 года,
потому что их выхлоп можно без опаски
выпускать под землёй[652].
В
1974 году в Великобритании была
проанализирована статистика несчастных
случаев, связанных с установленными
под землёй дизельными двигателями, и
были получены следующие результаты: «В
результате изучения всех
записей о происшествиях обнаружилось,
что ни один человек не испытывал на себе
каких-либо вредных последствий —
как временных, так и постоянных — в
результате вдыхания токсичного газа,
испускаемого из автомобиля, работающего
на дизельном двигателе»[653] [выделено
мной — Г. Р.].
В
одном научном исследовании влияния
дизельных выхлопов на здоровье человека
за 1981 год, в разделе под заголовком
«Двадцать с лишним исследований не
выявили какого-либо существенного риска
для человека», чётко говорится: «Ряд
исследований, призванных определить
реакцию человека на воздействие дизелей,
включали в себя опыт водителей дизельных
автобусов, рабочих дизельных железнодорожных
компаний и шахтёров с металлических и
неметаллических рудников, работавших
с дизельным производственным оборудованием,
а также под землёй. Имеется свыше двадцати
исследований в области здравоохранения,
затрагивающих рабочих, подвергнувшихся
воздействию выбросов отработавших
газов дизелей. Как можно увидеть из
внимательного просмотра этих исследований,
какого-либо
существенного риска
для здоровья с воздействием выбросов
отработавших газов дизелей ассоциировано
не было» [654] [выделено мной — Г.Р.].
В
1998 году было выпущено солидное руководство
по инженерному делу, посвящённое
загрязнению воздуха от выхлопов
двигателей. Его редактором был профессор
Эран Шер из Университета Бен-Гуриона в
Израиле. В главе о дизельных двигателях
предельно ясно говорится следующее:
«Несмотря на то, что выбросы угарного
газа (CO) регламентированы, мы не станем
их здесь рассматривать, поскольку
процесс сгорания топлива в дизельном
двигателе по определению поглощает
выработку угарного газа»[656].
С:
Ну так как, от отравления дизельным
выхлопом хоть кто-то умер?
Р:
Умер — один человек. В 1998 году в одном
медицинском журнале была напечатана
статья о 83-летнем мужчине, страдавшем
пороком сердца, который умудрился
покончить с собой при помощи выхлопных
газов своего дизельного автомобиля. Но
даже он умер не из-за отравления угарным
газом, а из-за того, что он вдохнул большое
количество сажи. Сажа засорила его
лёгкие, и в итоге сердце не выдержало.
Неизвестно, сколько времени отняло это
самоубийство, но, поскольку двигатель
работал на холостом ходу, а машина была
покрыта изнутри толстым слоем сажи, это
могло занять часы. Как бы то ни было, в
данной статье говорится, что это
уникальный случай, так как автору
неизвестен никакой другой случай
отравления выхлопом дизельного двигателя,
повлёкшее за собой смерть[657].
С:
Уже просто ехать за дизельным грузовиком
весьма неприятно. А быть запертым в
помещении с толстым дымом от выхлопных
газов дизеля — это сущая пытка. В
конце такой экзекуции жертвы должны
были быть покрыты сажей с ног до головы.
Свидетели об этом что-то говорят?
Р:
Нет, ничего.
С:
Не считая сотен тысяч трупов в немецких
лагерях уничтожения, разумеется…
Р:
Если трупов действительно было сотни
тысяч. Как бы то ни было, из вышеприведённого
опыта над животными, во время которого
двигатель вырабатывал больше сажи, чем
двигатель, работающий на холостом ходу,
следует, что любая попытка убить здоровых
людей среднего возраста сажей от дизеля
займёт долгие часы.

Рис.
90. Стандартный
газогенераторный грузовик Austro-Fiat 4 D
90 A[658].

Рис.
91. Автомобиль
Заурер BT 4500 с газогенератором. Схожий
грузовик марки Заурер якобы применялся
для массовых убийств в Кульмхофе/Хельмно,
причём при помощи не генераторного,
а выхлопного (!) газа[658].
С:
Но ведь люди постоянно умирают от
выхлопов автомобилей, не оснащённых
должными катализаторами!
Р:
Да, но всё это — выхлопы бензиновых
двигателей.
С:
Так дизельными выхлопами хоть кого-то
убили или нет?
Р:
Перед тем как делать какие-либо выводы,
я хотел бы привести ещё несколько
аргументов.
Первым,
разумеется, встаёт следующий вопрос:
если немцы изобрели дизельный двигатель
и использовали его в шахтах с 1928 года,
поскольку он был относительно безопасен,
и если они были в курсе риска, который
представляют бензиновые двигатели
(Маттоньо обнаружил одно техническое
немецкое исследование за 1930 год, из
которого следует, что немцы были прекрасно
осведомлены о токсичности выхлопа
бензиновых двигателей[659]), то как тогда
можно серьёзно утверждать, что эсэсовцы
пытались сделать то, что было технически
невозможно?
С:
Так, может, они применяли бензиновые
двигатели?
Р:
Не торопитесь. После 1942-1943 годов немцы
переделали все свои транспортные
грузовики так, что отныне они стали
работать на газогенераторе, поскольку
нефть была большим дефицитом. В конце
войны сотни тысяч грузовиков в центральной
Европе ездили на этих газогенераторах.
Был переделан даже ряд танков. Генераторный
газ образуется в специальной установке
путём сжигания каменного угля, кокса
или дерева при наличии весьма небольшого
количества кислорода. Данный газ содержит
18-35 процентов угарного газа (по объёму).
Это крайне токсичный, быстродействующий
газ. Все политические и военные
руководители Третьего Рейха, включая
тех, кто имел отношение к депортациям
евреев, были прекрасно осведомлены о
сотнях тысячах газогенераторных
автомобилей и их высокой токсичности[660].
Следовательно, мы вправе предположить,
что данные технологии обязательно были
бы применены при попытках совершения
массовых убийств, если такие попытки
когда-либо имели место. Однако об их
применении нигде нет ни малейшего
упоминания.
Нужно
также учесть, что в те дни газогенераторы
широко использовались для травли крыс
и других вредителей. Они считались
«широко распространёнными». Таким
образом, они обязательно должны были
использоваться в какой-либо схеме
массовых убийств, но не использовались[661].
И
ещё одна немаловажная деталь. Из-за
нехватки нефти Третий Рейх полагался
на технологию рафинирования угля, речь
о которой шла несколько выше (глава
3.4.1). По этой технологии производились
продукты, схожие с природным газом и
нефтью. На первом этапе вырабатывался
технологический газ, содержавший смесь,
схожую с вышеописанной. Угарного газа,
имевшегося в Третьем Рейхе, было более
чем достаточно для того, чтобы уничтожить
всё человечество. И при этом на убийство
не было потрачено ни грамма угарного
газа.
С:
Один из этих заводов по выработке
ядовитого газа располагался недалеко
от лагеря Освенцим в Моновице и принадлежал
фирме ИГ Фарбен.
Р:
Да, и при этом нам говорят, что кроме
Циклона-Б в Освенциме ничего не
применялось.
С:
Но мы не можем полностью исключать
вероятность того, что дизельный выхлоп
в Треблинке всё-таки использовался.
Р:
Если рассуждать логично, то такую
вероятность можно и даже нужно исключить.
В противном случае эсэсовцы по умственному
развитию ушли ненамного дальше, чем,
скажем, неандертальцы.
С:
К чему приведёт отказ от дизельных
двигателей в качестве орудия убийства?
Р:
Это приведёт к тому, что показания
свидетелей касательно Треблинки и
других «лагерей уничтожения», в которых
в качестве орудия массового убийства
фигурирует дизельный выхлоп (Бельжец,
Собибор и Хельмно), станут неправдоподобными
и несостоятельными. То же самое справедливо
и для результатов исследований целой
исторической школы, пользующейся сегодня
официальной поддержкой и защитой. Для
подкрепления своих прихотливых заявлений
на всём земном шаре эта причудливая
историческая школа грубо противоречит
научно-техническим знаниям и игнорирует
элементарные принципы логики.

Рис.
92. Чертёж
газогенератора Остмарк.
№ 64: Дизель

№ 64:
ДИЗЕЛЬ

Джон Х. Линхард
Щелкните здесь для прослушивания аудио эпизода 64.
Сегодня мы встречаемся с Рудольфом Дизелем. Университет
Инженерный колледж Хьюстона представляет это
сериал о машинах, которые делают наши
цивилизация управляется, и люди, чья изобретательность
создал их.
Ни один другой изобретатель двигателя
имя так же тесно связано с его двигателем, как Рудольф
Дизель есть. Но Дизель много работал, чтобы сделать это
путь. Историк Линвуд Брайант говорит нам, что Дизель
считал себя гением науки и Джеймсом
Ватта конца 19 века. Он был тщеславен,
сверхчувствительный и немножко параноик. он не
завоевать сердца других производителей двигателей.
В 1912 году, через 20 лет после изобретения двигателя,
о его развитии написано четыре книги.
Дизель написал один. Остальные три были сделаны людьми.
которые стремились преуменьшить его претензии.
Семена спора, утверждает Брайант, были посеяны
с точки зрения Дизеля на изобретение — обычный взгляд
что устройство сначала изобретается, а затем разрабатывается,
и, наконец, улучшилось. Дизель ушел очень ясно
записи того, что он на самом деле сделал. Нет никаких сомнений в том
что между 1890 и 93 года он изобрел двигатель
используя свои знания термодинамики. Идея
медленное сжигание топлива и при более высоких давлениях было
конечно его.
Также нет сомнений, что он работал с 1893 по
’97 на Аугсбургском машиностроительном заводе для разработки
рабочий двигатель. За это время Дизель столкнулся с
проблема за проблемой. Чтобы решить их, он должен был сделать
гораздо больше теоретической работы и больше изобретений. В
По мнению Дизеля, он все еще изобретал двигатель.
Люди вне процесса видели все это как
развитие — грязная работа, которую должен выполнять каждый
чтобы превратить хорошую идею в работоспособное оборудование.
После 1897 года Дизель решил, что с ним покончено.
изобретение, и он занялся его продвижением. Но
двигатель был крайне не готов к продаже. Одиннадцать
больше лет улучшений и инноваций было
нужный. Тем временем Дизель работал в
нервный срыв, способствующий еще не готовому
двигатель.
Теперь полемика 1912 года становится яснее. Дизель
рассматривал собственное развитие как продолжение
изобретательский процесс — и это, безусловно, было так.
Но то, что происходило с 1897 по 1908 г.
инновация, которая сделала двигатель коммерческим
осуществимо — что он считал не более чем простым
работа по очистке меньших умов. Он раздражал других
конструкторы двигателей, насмехаясь над их работой. Он
не смог понять, что сделало его двигатель жизнеспособным в
на рынке было много действительно изобретательных
размышления многих хороших инженеров.
Дизель был сильно обеспокоен критикой. И в
В 1913 году он исчез с лодки в Англии. Его тело
нашли через десять дней. Его смерть выявила все
зловещие истории о заговорах с целью продажи секретов
к англичанам. Но совершенно ясно, что он только
совершил самоубийство. Вся забота Дизеля о публике
мнение было такой несчастной вещью! человек с
такой талант должен был уметь сидеть сложа руки
и наслаждайтесь этим.
Я Джон Линхард из Хьюстонского университета.
где нас интересует, как изобретательные умы
Работа.

(Музыкальная тема)
Брайант Л., Разработка дизельного двигателя.
Технологии и культура , Том. 17, № 3,
Октябрь 1976 г., стр. 432-446.
Chalkley, AP, Дизельные двигатели для наземных и
Морские работы (с вводной главой
покойный доктор Рудольф Дизель). Нью-Йорк: Д. Ван
Компания Ностранд, 1917 год.
Этот эпизод был значительно переработан и расширен
как Эпизод 1435

Из Дизельные двигатели для
Наземные и морские работы , 1917 г.
Одноцилиндровый дизельный двигатель мощностью 80 л.с.

Двигатели нашей изобретательности
Copyright © 1988-2018 Джон Х.
Линхард.

Предыдущий
Эпизод | Поиск эпизодов |
Индекс |
Дом |
Далее
Эпизод
Как дизель изменил сельское хозяйство — Farm Collector
Когда компания Caterpillar доставила свой новый дизельный гусеничный трактор 60 для испытаний на испытательном полигоне тракторов Университета Небраски 14 июня 19 года32, дизельное топливо было так трудно найти, что вместо него использовали мазут № 2.
Как и в испытании № 208, Cat 60 был первым дизельным трактором, прошедшим испытания в соответствии с Законом об испытаниях тракторов штата Небраска. Модель International 284 была последним трактором, прошедшим испытания в Университете Небраски с использованием другого топлива, кроме дизельного (бензина), в испытании № 1277 24 мая 1977 года. За прошедшие 45 лет развивающиеся технологии позволили использовать больше топлива. экономичный дизельный двигатель для сельскохозяйственных тракторов, а также для техники в большинстве других отраслей промышленности.
Дизельный двигатель внутреннего сгорания отличается от бензинового двигателя тем, что в дизеле сжатый горячий воздух воспламеняет топливо, а не свеча зажигания (зажигание от сжатия, а не от искры).
Доктор Рудольф Кристиан Карл Дизель изобрел двигатель с воспламенением от сжатия, носящий его имя, получил патент и запустил свой первый двигатель в 1892 году. Двигатель работал на арахисовом масле. Первый коммерчески жизнеспособный двигатель был доступен в 1897 году. Ранние дизельные двигатели были большими и тяжелыми и работали на низких скоростях как из-за современного состояния металлургии, так и из-за ограничений существующих систем впрыска топлива с помощью сжатого воздуха.
Первые приложения включали стационарные электростанции и силовые установки кораблей. Постепенно разрабатывались более высокоскоростные дизельные двигатели, которые, наконец, были внедрены в 1920-х годах для железнодорожных двигателей, а в 1930-х годах — для грузовых автомобилей, тракторов и легковых автомобилей. Основным преимуществом дизеля является экономичный расход топлива благодаря тепловому и объемному КПД, превышающему показатели двигателей с искровым зажиганием.
Как работает дизельный двигатель
Термический КПД – это разница между теоретической теплотворной способностью топлива и количеством теплоты, которое фактически производит работу. Преимущество дизельного топлива состоит прежде всего в том, что теплотворная способность дизельного топлива выше, чем у бензина. Кроме того, искровые двигатели работают с высоким содержанием топлива для охлаждения, в то время как дизели работают на обедненной стороне стехиометрии (идеальный процесс сгорания, при котором топливо сгорает полностью).
Объемный КПД – это разница между рабочим объемом (или смещением) цилиндра и фактическим размером заряда при движении поршня вверх и вниз в цилиндре. Объем над поршнем в верхней части такта представляет собой потери, поскольку он не заметается поршнем на такте впуска.
Кроме того, на такте выпуска этот объем не выбрасывается. Таким образом, более высокая степень сжатия дизельного двигателя напрямую связана с более высоким рабочим объемом и меньшим расходом топлива. А поскольку скорость и мощность дизеля регулируются топливными форсунками, а не дроссельной заслонкой, в воздухозаборных каналах меньше ограничений.
При такте впуска дизельного двигателя в камеру сгорания сначала подается только воздух. Воздух сжимается со степенью сжатия обычно между 15:1 и 20:1. Это сильное сжатие вызывает повышение температуры воздуха. Примерно в верхней части такта сжатия топливо впрыскивается в сжатый воздух в камере сгорания через топливную форсунку высокого давления, синхронизированную с вращением двигателя.
Ситуация в камере сгорания представлена комбинированным газовым законом (или общим газовым уравнением), который представляет собой комбинацию законов Бойля, Шарля и Гей-Люссака, показывающих связь между давлением, объемом и температурой с помощью уравнения :
Таким образом, в стандартный день на уровне моря степень сжатия 15:1 даст температуру в камере сгорания около 900 градусов по Фаренгейту для воспламенения топлива.
Внедрение двигателя с горячим термометром
В первые годы своего существования дизельный двигатель конкурировал с другими двигателями, работающими на жидком топливе (известными как полудизели), такими как двигатель Akroyd-Stuart с горячим термометром, который был первым двигателем внутреннего сгорания, в котором использовался впрыск топлива под давлением.
В двигателе с горячим термометром топливо впрыскивается в баллон, прикрепленный к основной камере сгорания, и воспламеняется при контакте с раскаленной металлической поверхностью внутри баллона с последующим введением сжатого воздуха в термобаллон. за счет поднимающегося поршня. Колба соединена с цилиндром узким проходом. Горящее топливо выбрасывается через проход в основную камеру сгорания, чтобы воспламенить основной заряд.
Внешний источник тепла, такой как паяльная лампа или фитиль, используется для нагрева лампы перед запуском. Используются степени сжатия 5 или 6:1, и обычно эти двигатели имеют бесклапанную двухтактную конструкцию. Преимущества метода с горячим термометром заключаются в том, что не требуются электрические компоненты, двигатель можно запускать и работать в любом направлении вращения, а работа возможна практически на любой горючей жидкости.
Масляный двигатель Hesselman-Waukesha
Другой концепцией полудизеля был масляный двигатель Hesselman-Waukesha, построенный Allis-Chalmers в 1935 примерно для 50 их гусеничных тракторов. Изобретенный шведским инженером Йонасом Хессельманом в 1925 году гибрид бензинового двигателя и дизельного двигателя представляет собой первое использование прямого впрыска топлива в двигателе с искровым зажиганием.
В двигателе Hesselman за регулярным сжатием всасываемого воздуха следует непосредственный впрыск топлива в камеру сгорания в самом конце такта сжатия. Поскольку компрессия слишком низкая для самовоспламенения, топливовоздушная смесь воспламеняется от свечи зажигания. При полной нагрузке крутящий момент двигателя регулируется форсунками без дросселирования, а при средней нагрузке (и на холостом ходу) дроссельный клапан на впуске обеспечивает стабильные обороты двигателя.
Двигатель Hesselman может работать на масле, керосине, бензине или дизельном топливе. В 1930-х годах более тяжелые масла были значительно дешевле бензина и поэтому были более экономичными. Испытания также показали несколько меньший расход топлива по сравнению с бензиновыми двигателями аналогичной мощности.
Однако у двигателя были определенные проблемы. Неполное сгорание приводило к загрязнению свечей зажигания и очень сильному выхлопному дыму. Двигатели производили токсичные выхлопы в масштабах, которые теперь считались бы совершенно неприемлемыми.
Решение стартовой проблемы
Запуск дизельных двигателей, особенно при более низких температурах, всегда был проблематичным. Ранние (и очень большие) дизели запускались и запускаются путем подачи воздуха под высоким давлением во впускной коллектор двигателя и, таким образом, во все открытые впускные клапаны цилиндров, заставляя двигатель вращаться со скоростью несколько выше холостого хода. Система впрыска топлива делает свое дело и двигатель начинает работать. В большинстве случаев двигатель также приводит в действие компрессор, который пополняет ресивер.
Такие пневматические устройства были нецелесообразны для тракторов и грузовиков, поэтому Caterpillar, Deere и другие приняли подход стартера «пони-мотор», при котором небольшой бензиновый двигатель, запускаемый электрически или вручную, включается, чтобы довести дизель до рабочей скорости. . Любой, кто знаком с процессом, знает, что запуск этих небольших двигателей также может быть проблематичным.
Компания International Harvester решила проблему запуска своих дизелей уникальным, но сложным способом. Их система включала добавление бензинового впускного коллектора, карбюратора и свечей зажигания к головке дизельного двигателя. В системе также было устройство, которое закрывало эту часть головы и повышало степень сжатия. Это позволяло запускать двигатель электростартером и прогревать его на бензине перед переключением на дизель. Хотя эта система далека от идеала, она работала достаточно хорошо, чтобы ее можно было использовать на тракторах International вплоть до конца XIX века.50-е годы.
Разработка электростартера
Чарльз Ф. Кеттеринг изобрел автомобильный автозапуск в 1915 году. В то время и вплоть до 1960-х годов 6-вольтовые автомобильные электрические системы считались верхним пределом напряжения. Это было связано с тем, что более высокое напряжение вызывало сварку контактов переключателя при замыкании.
Электрический запуск дизельного двигателя использовался на дизелях с более низкой степенью сжатия путем последовательного соединения двух 6-вольтовых аккумуляторов на 12 вольт только для стартера, но оставления их параллельными для освещения и зарядки. 12-вольтовая система требовала использования контактов соленоидного стартера, а не старой кнопки стартера с «включением шага». С 12-вольтовыми электрическими системами прямой электрический запуск дизелей стал обычным явлением. Проблемный 12-вольтовый генератор просуществовал довольно недолго, но использовался до тех пор, пока не был усовершенствован автомобильный генератор переменного тока.
До 1960-х годов использовались исключительно генераторы постоянного тока, но с появлением доступных силиконовых диодных выпрямителей практичными стали генераторы переменного тока. Plymouth Valiant 1960 года был первым автомобилем, в котором генератор использовался в серийных автомобилях.
Некоторые производители тракторов прибегали к использованию свечей накаливания для обеспечения электрического запуска. Другие пытались добавить нагревательные элементы в воздухозаборники и масляные поддоны. International Harvester и другие добавили систему впрыска эфира в свои дизели со свечами накаливания, когда прекратили выпуск системы запуска с двумя головками.
Важные разработки в области дизельных технологий
В 1963 году произошло два события, которые подтолкнули к принятию дизельного трактора: использование первого тракторного 12-вольтового генератора переменного тока вместо генератора на тракторе Allis-Chalmers и разработка системы впрыска топлива Roosa Master (с нагнетательный насос для каждого цилиндра, заменяющий рядную насосную систему типа Bosch).
Помимо электрического стартера, Чарльз Кеттеринг основал Dayton Engineering Lab Co. (Delco), позже купленную General Motors. Кеттеринг стал вице-президентом GM по исследованиям и разработкам. Таким образом, он был отцом двухтактного дизельного двигателя General Motors. ФК
После 36 лет работы в авиационной промышленности Боб Приппс вернулся к своей первой любви и начал писать о тракторах. Он является автором около 30 книг по этой теме и нескольких журнальных статей. У Приппса есть ферма по производству кленового сиропа недалеко от Парк-Фолс, штат Висконсин. При сборе кленового сока он полагается на Ford Jubilee и Massey Ferguson 85.
Пятница воспоминаний: дизельные двигатели приводят в движение большегрузные автомобили и не только!
Дизель и дизельный двигатель
Промышленная революция началась в 1790-х годах и к 1880-м и 1890-м годам изменила мир. Одним из последствий промышленной революции стало то, что все больше и больше людей работало на производстве и промышленных объектах, а в сельском хозяйстве — меньше. Паровая машина была преобладающим источником энергии для крупной промышленности, а железнодорожные локомотивы приводились в движение паром.
Рудольф Дизель в 1900 году. Фото предоставлено Dieselnet.com.
Рудольф Дизель, француз, начал разработку двигателя с воспламенением от сжатия в своей парижской мастерской в 1885 году. В течение 13 лет он получил ряд патентов на свое изобретение эффективного двигателя внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия с медленным горением, который был назван в его честь. Из 189С 3 по 1897 год Дизель развил свои идеи в компании, которая в конечном итоге стала MAN, которая теперь является частью Volkswagen. В дополнение к MAN, швейцарская фирма Sulzer Brothers приобрела определенные права на изобретение Дизеля в 1893 году.
Ранние дизельные двигатели были довольно большими и могли работать только на низких скоростях из-за ограничений, связанных с их системами впрыска топлива с помощью сжатого воздуха. . Одновременно дизельный двигатель конкурировал с другой концепцией двигателя — двигателем с горячим термометром, изобретенным Акройдом-Стюартом.
Двигатель Дизеля нуждался в дополнительной доработке, чтобы стать коммерчески жизнеспособным. Ряд других инженеров и разработчиков присоединились к усилиям по улучшению рыночного потенциала идеи Дизеля.
Попытки Дизеля продвигать двигатель до того, как он был готов к продаже, привели его к нервному срыву. В 1913 году Дизель был в тяжелом финансовом положении. Он исчез с корабля во время путешествия в Англию; был ли он убит или покончил жизнь самоубийством, так и не было полностью установлено. После того, как срок действия патентов Дизеля истек, несколько компаний продолжили разработку концепций дизельных двигателей.
В отличие от бензиновых двигателей, которым нужна «искра» от свечи зажигания, воспламенение топлива в дизельном двигателе происходит без искры в результате сжатия впускной воздушной смеси и последующего впрыска топлива. Дизельные двигатели широко используются из-за их более высокой термодинамической эффективности, что также приводит к большей эффективности использования топлива.
Дизельные двигатели широко используются
Дизельное топливо широко используется в большинстве видов транспорта, а дизельные двигатели используются в самых разных машинах и транспортных средствах. Вот некоторые примеры:
Самолет — первый полет самолета с дизельным двигателем состоялся 18 сентября 1928 года. Дизельные двигатели использовались на дирижаблях и некоторых самолетах в конце 1920-х и 1930-х годах, но никогда не получили широкого распространения. Это единственный вид транспорта, в котором использование дизельных двигателей не получило широкого распространения. 4 марта 1936 года дирижабль LZ 129 Hindenburg, самый большой из когда-либо созданных самолетов, впервые поднялся в воздух. «Гинденбург» оснащался четырьмя дизельными двигателями V16 Daimler-Benz LOF 6.
Модель Mercedes-Benz 260D. Фото предоставлено: Cawimmer430 из английской Википедии
Автомобили. В то время как автомобили с бензиновым двигателем доминируют на рынке США (и в некоторых других странах), автомобили с дизельным двигателем используются по всему миру. Первый легковой автомобиль, оснащенный дизельным двигателем, был выпущен в 1929 году. Он имел двигатель Otto, модифицированный для использования дизельного принципа, и ТНВД Bosch. Производство первого серийного легкового автомобиля с дизельным двигателем Mercedes-Benz 260D началось в 1919 г.36.
Строительная и сельскохозяйственная техника. Надежность, эффективность и высокий крутящий момент дизельных двигателей делают их лучшими двигателями для крупной строительной техники. Кроме того, дизельные двигатели используются в различных более тяжелых тракторах и другой сельскохозяйственной технике из-за их долговечности и эффективности. Бензиновые двигатели являются нормой для более легкой сельскохозяйственной техники (такой как газонокосилки и тракторы). В 1923 году на выставке Königsberg DLG был представлен первый сельскохозяйственный трактор с дизельным двигателем — прототип Benz-Sendling S6. В 1919 году Зендлинг начал серийное производство сельскохозяйственных тракторов с дизельным двигателем.25.
Изображение предоставлено Blackwood Hodge Memories.
Генераторы — многие генераторы используют дизельное топливо в качестве топлива, особенно в аварийных ситуациях, когда генератор используется в течение длительного времени.
Морские суда – от круизных и грузовых судов до частных прогулочных судов, многие морские суда используют дизельные двигатели. Поршневые дизельные двигатели используются из-за их экономии топлива и простоты эксплуатации. Кроме того, их способность приводить в действие более крупные транспортные средства делает их популярным выбором для кораблей и лодок. С 1 января 2020 года новые версии судового дизельного топлива будут содержать меньшее количество серы (0,5%).12, Selandia стал первым океанским кораблем, оснащенным дизельными двигателями. В следующем году дизели NELSECO будут установлены на коммерческих кораблях и подводных лодках ВМС США.
Танк M1A12-Abrams. Фото предоставлено Defense Media Network.
Военные автомобили — бронированные автомобили оснащены дизельными двигателями и используют дизельное топливо, поскольку оно менее воспламеняемо, чем бензин. Дизельные двигатели также развивают более высокий крутящий момент и реже глохнут. В 1937 году Константин Федорович Челпан разработал дизельный двигатель В-2, который впоследствии использовался в советских танках Т-34, которые по праву считаются лучшими танковыми шасси Второй мировой войны.
Тепловоз Пионер Зефир. Фото любезно предоставлено wikipedia.org
Железнодорожные локомотивы — дизель заменил уголь и мазут для паровых транспортных средств во второй половине 20-го века. Дизельные локомотивы используются по всему миру в районах, где электрификация путей невозможна. Дизели — это предпочтительный двигатель для грузовых поездов, перевозящих более тяжелые грузы. Первый локомотив с дизельным двигателем был использован на швейцарской железной дороге Винтертур-Романсхорн в 1912. Компания Budd построила первый дизель-электрический пассажирский поезд в США в 1934 году. В Pioneer Zephyr 9900 использовался двигатель Winton.
Грузовики и автобусы. В 1920-х и по крайней мере часть 1950-х годов грузовики и автобусы часто работали на бензине, а сейчас грузовики и автобусы почти исключительно работают на дизельном топливе. Подавляющее большинство грузовиков класса 8 (тяжелых) в США и большинстве стран мира оснащены дизельными двигателями. В 1908 году был выпущен первый грузовик с дизельным двигателем. В 1938 компания General Motors сформировала подразделение GM Diesel (которое позже стало называться Detroit Diesel) и представила рядный высокоскоростной двухтактный двигатель средней мощности Series 71. Он подходил как для дорожных транспортных средств, так и для морского использования. С 1962 по 1965 год Клесси Камминс изобрела и запатентовала дизельную компрессионную тормозную систему (по прозвищу «Jake Brake»).
С тех пор, как большегрузные автомобили начали массово производить (вскоре после Первой мировой войны) и до начала 1950-х годов, большинство грузовиков в США приводилось в движение бензиновыми двигателями. (начало 19 в.30-х годов многие немецкие грузовики, автобусы и автомобили работали на дизельном топливе.)
Фото предоставлено Mack Trucks.
После Второй мировой войны американским производителям грузовиков потребовалось несколько лет, чтобы создать новые конструкции и переоборудовать их. Поэтому, когда в 1950-х годах на шоссе появилось новое поколение большегрузных автомобилей, дизельные двигатели начали обгонять бензиновые двигатели в большегрузных перевозках. До этого преобладали бензиновые двигатели.
Одна из причин заключалась в том, что ряд бензиновых двигателей мог развивать крутящий момент в 1800 фунтов на фут. Одним из них, в частности, была полусферическая камера сгорания Холла-Скотта OHC объемом 1081 кубический дюйм с рядной шестеркой. Но его сборка стоила столько же, сколько дизельный двигатель. И особенно в то время дизельное топливо было намного дешевле бензина. Кроме того, дизельное топливо обеспечивало лучшую среднюю экономию топлива, поскольку дизельное топливо вырабатывает больше тепловой энергии на галлон (БТЕ), чем бензин. Таким образом, основные причины, по которым производители грузовиков перевели производство с бензиновых двигателей на дизельные, заключались в том, что дизельное топливо было дешевле, а также производило больше энергии.
Чем дизельный двигатель отличается от бензинового?
Почему в 1950-х годах грузовая промышленность перешла с бензиновых двигателей на дизельные?
Эффективность
Дизельное топливо производит больше энергии, чем бензин. Дизель производит около 147 000 БТЕ энергии, в то время как газ производит только около 125 000 БТЕ энергии. Таким образом, на каждую каплю израсходованного топлива дизель производит больше энергии, чем бензин, и, следовательно, полуприцепу требуется не столько дизельного топлива, сколько потребовалось бы бензина для перевозки того же груза из точки А в точку Б.
Кроме того, дизельные двигатели могут работать от 12 000 до 30 000 часов, прежде чем потребуется техническое обслуживание, в то время как газовые двигатели могут работать в среднем только 6 000–10 000 часов до технического обслуживания.
Таким образом, грузовик с дизельным двигателем может преодолевать большие расстояния в течение длительного периода времени, при этом требуя меньше обслуживания, чем бензиновый двигатель.
Трактор White Motor Company 1962 года выпуска. Фото: Джим Аллен/FreightWaves @ Iowa 80 Trucking Museum
Стоимость
Из-за федеральных и государственных налогов на топливо дизельное топливо дороже бензина. Однако, поскольку дизельное топливо более эффективно, чем бензин (дизельное топливо производит больше энергии, чем бензин), дизельное топливо в целом обеспечивает больший пробег и позволяет водителю грузовика проезжать дальше между заправками. Есть также значительная экономия на обслуживании.
В дизельном двигателе не требуются свечи зажигания для начала сгорания. Поскольку в бензиновых двигателях необходимо регулярно заменять свечи зажигания, это означает, что затраты на техническое обслуживание бензиновых двигателей выше.
Соотношение мощности и веса
Само собой разумеется, что большегрузные автомобили должны быть в состоянии перевозить тяжелые грузы по всем типам местности. Этим грузовикам требуются двигатели и топливо, обеспечивающие высокий крутящий момент. Дизельный двигатель и дизельное топливо создают крутящий момент, необходимый для полуприцепов, а также позволяют двигателю иметь более высокое отношение мощности к весу.
Дизельные двигатели имеют более длинные коленчатые валы, чем бензиновые двигатели (для сжатия воздуха для сгорания).
Более длинный коленчатый вал обеспечивает более длинный ход. Более длинный ход позволяет дизельному двигателю развивать более высокий крутящий момент. Именно этот крутящий момент дает дизельному двигателю более высокое отношение мощности к весу.
Международный LoadStar компании Navistar. Фото предоставлено Navistar
Ожидаемый срок службы дизельных двигателей
В то время как грузовые автомобили большой грузоподъемности требуют значительного текущего обслуживания из-за больших нагрузок, которые они перевозят, и пробега на большие расстояния), дизельный двигатель не требует такого большого обслуживания. как бензиновый двигатель.
Причина в том, что бензиновые двигатели выделяют больше тепла, чем дизельные. Это приводит к более быстрому износу металлов в двигателе, что приводит к сокращению срока службы бензиновых двигателей по сравнению с дизельными двигателями.
Дизельные двигатели приводят в действие оборудование различных типов по всему миру. Важность дизельного двигателя для глобальных перевозок неизмерима.
FreightWaves благодарит CentralDiesel.com, Evan Transport, Inc., TruckFreighter.com и Wikipedia за информацию, которая помогла в написании этой статьи.
двигатель внутреннего сгорания, изобретенный Рудольфом Дизелем в 1897 году. В 1892 году Дизель (1858-1913) запатентовал конструкцию двигателя внутреннего сгорания нового типа. Исследования его изобретения субсидировались немецкими производителями вооружений Krupps. В 1897 году Дизель выпустил 25-сильный четырехтактный одноцилиндровый двигатель с вертикальным расположением цилиндров, высокая эффективность которого в сочетании со сравнительной простотой конструкции сразу же обеспечили ему коммерческий успех. Последующие лицензионные отчисления принесли изобретателю огромное состояние. Из Grande Encyclopedie Practique de Mecanique et d’Electricite Х. Десарса. (Париж, c1910).
[]

Ваш текущий выбор
Актив(ы)
Ресурсы
модальный-турбо#открытый»
title=»Добавить выделение в лайтбокс»
>
актив—актив-электронная торговля#addSelection»
data-asset—asset-ecommerce-url-value=»/en/cart/add/selection»
title=»Добавить в корзину»
>
Дизельный двигатель: двигатель внутреннего сгорания, изобретенный Рудольфом Дизелем в 1897 году. В 1892 году Дизель (1858-1913) запатентовал конструкцию нового типа двигателя внутреннего сгорания. Исследования его изобретения субсидировались немецкими производителями вооружений Krupps. В 1897 году Дизель выпустил 25-сильный четырехтактный одноцилиндровый двигатель с вертикальным расположением цилиндров, высокая эффективность которого в сочетании со сравнительной простотой конструкции сразу же обеспечили ему коммерческий успех. Последующие лицензионные отчисления принесли изобретателю огромное состояние. Из Grande Encyclopedie Practique de Mecanique et d’Electricite Х. Десарса. (Париж, c1910).
{«событие»:»просмотр страницы»,»page_type1″:»каталог»,»page_type2″:»image_page»,»язык»:»en»,»user_logged»:»false»,»user_type»:»электронная торговля», «nl_subscriber»:»false»}
{«event»:»ecommerce_event»,»event_name»:»view_item»,»event_category»:»browse_catalog»,»ecommerce»:{«items»:[{«item_id»:»UIG540807″,»item_brand»:» другое»,»item_category2″:»неопределенное_авторское право»,»item_category3″:»стандартный»,»item_category5″:»not_balown»,»item_list_name»:»search_results»,»item_name»:»diesel_engine_internal_combustion_engine_invented_by_rudolph_diesel_in_1897_in_1892_diesel_1858_1913″,»item_variant»:»undefined»}]}}
Весь контентИзображенияВидео
Найдите архив Бриджмена, загрузив изображение.
Перетащите файл сюда или нажмите «Обзор» ниже.

Обратите внимание, что следует загружать только файлы с низким разрешением.
Результаты будут возвращать только точные совпадения.
Любые изображения с наложением текста могут не давать точных результатов.
Детали больших изображений будут искать соответствующие им детали.

Выберите свой цвет
Добавьте до 5 цветов и сдвиньте разделители, чтобы настроить композицию
Добавить цветовой блок
Фильтры
Добавьте ключевые слова для уточнения результатов
Введите ключевые слова и нажмите Enter
Поиск
Текст
Заголовок
Художник
Средний
Местонахождение произведения искусства
Права Тип
Стандартный
Премиум
Золотой
Год
до
век
до
Filter regionUnited KingdomGermanyFranceItalyUnited States——————-AfghanistanÅland IslandsAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua And BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBosnia And HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Indian Ocean TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral African RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (keeling) IslandsColombiaComorosCongoCongo, The Democratic Republic Of TheCook IslandsCosta RicaCote D’ivoireCroatiaCubaCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland Islands (malvinas)Faroe IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Southern TerritoriesGabonGambiaGeorgiaGermanyGhanaGibraltarGreeceGreenlandGrenadaGuadeloupeGuamGuatemalaGuernseyGuineaGuinea-b issauGuyanaHaitiHeard Island And Mcdonald IslandsHoly See (vatican City State)HondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIran, Islamic Republic OfIraqIrelandIsle Of ManIsraelItalyJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKenyaKiribatiKorea, Democratic People’s Republic OfKorea, Republic OfKuwaitKyrgyzstanLao People’s Democratic RepublicLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyan Arab JamahiriyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacaoMacedonia, The Former Yugoslav Republic OfMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesia, Federated States OfMoldova, Republic OfMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorthern Марианские островаНорвегияОманПакистанПалауПалестинская территория, оккупированнаяПанамаПапуа-Новая ГвинеяПарагвайПеруФилиппиныПиткэрнПольшаПортугалияПуэрто-РикоКатарРеюньонРумынияРоссийская ФедерацияРуандаостров Святой ЕленыСент-Китт s And NevisSaint LuciaSaint Pierre And MiquelonSaint Vincent And The GrenadinesSamoaSan MarinoSao Tome And PrincipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Georgia And The South Sandwich IslandsSpainSri LankaSudanSurinameSvalbard And Jan MayenSwazilandSwedenSwitzerlandSyrian Arab RepublicTaiwanTajikistanTanzania, United Republic OfThailandTimor-lesteTogoTokelauTongaTrinidad And TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks And Caicos IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited Arab EmiratesUnited KingdomUnited StatesUnited States Minor Outlying IslandsUruguayUzbekistanVanuatuVenezuelaViet Нам Виргинские острова, Британские Виргинские острова, США, Уоллис и Футуна, Западная Сахара, Йемен, Замбия, Зимбабве
Сортировать поСамые релевантныеСамые популярныеСамые последниеНомер активаИмя создателя
Размер результатов306090
Изображение
количество
УИГ540807
Название
Дизельный двигатель: двигатель внутреннего сгорания, изобретенный Рудольфом Дизелем в 1897 году. В 1892 году Дизель (1858-1913) запатентовал конструкцию нового типа двигателя внутреннего сгорания. Исследования его изобретения субсидировались немецкими производителями вооружений Krupps. В 1897 году Дизель выпустил 25-сильный четырехтактный одноцилиндровый двигатель с вертикальным расположением цилиндров, высокая эффективность которого в сочетании со сравнительной простотой конструкции сразу же обеспечили ему коммерческий успех. Последующие лицензионные отчисления принесли изобретателю огромное состояние. Из Grande Encyclopedie Practique de Mecanique et d’Electricite Х. Десарса. (Париж, c1910).
Фото предоставлено
Universal History Archive/UIG/Bridgeman Images
Хотите загрузить это изображение сейчас?
1. Использование
2. Оплатить
3. Резюме
4. Скачать
Персональное использование
£20.00
Презентация
£25.00
Веб-сайт или социальные сети
£30.00
Журналы и журналы
£50.00
Использование книги
£50.00
Для получения более подробной информации посетите страницу часто задаваемых вопросов
Добавить в корзину
Наличие
Размер [пиксели] Размер в 300 dpi [мм] Размер файла [МБ] Онлайн-покупка
Большой 3233 × 4500 пикселей 274 × 381 мм 8 МБ
Средний 736 × 1024 пикселей 62 × 87 мм 1 МБ
Как работают дизельные двигатели?
org/Person»> Криса Вудфорда. Последнее обновление: 20 октября 2021 г.
Вы когда-нибудь с изумлением смотрели, как гигантский грузовик медленно ползет в гору? Возможно нет! Такие вещи случаются каждый день. Но остановись и подумай
момент о том, что происходит — как огромный, тяжелый груз
систематически преодолевать подавляющую силу гравитации, используя
не более чем несколько чашек грязной жидкости (иными словами, топлива) — и, согласитесь,
то, что вы видите, весьма примечательно.
Дизельные двигатели — это сила наших самых больших машин — грузовиков,
поезда, корабли и подводные лодки. На первый взгляд, они
аналогичны обычным бензиновым (бензиновым) двигателям, но генерируют большую мощность,
более эффективно, работая немного по-другому. давайте возьмем
пристальный взгляд!
Фото: Дизельные двигатели (такие, как в этом железнодорожном локомотиве) идеально подходят для буксировки тяжелых поездов. Это прекрасно сохранившийся (и тщательно отполированный!) вагон British Rail Class 55 («Deltic»), номер 55022, именуемый Royal Scots Grey, датированный 1960 годом.
Дизельный двигатель Napier Deltic, который приводит его в действие.
Содержание
Что такое дизельный двигатель?
Чем дизельный двигатель отличается от бензинового?
Четырехтактные двигатели
Двухтактные двигатели
Что делает дизельный двигатель более эффективным?
Чем отличается дизельное топливо?
Преимущества и недостатки дизельных двигателей
Кто изобрел дизельный двигатель?
Узнать больше
Что такое дизельный двигатель?
Как и бензиновый двигатель, дизельный двигатель относится к типу двигателей внутреннего сгорания. Горение — это еще одно слово для обозначения горения, и внутреннее
означает внутри, поэтому двигатель внутреннего сгорания — это просто двигатель, в котором
топливо сгорает внутри основной части двигателя (цилиндры)
где производится мощность.
Это сильно отличается от внешнего
двигатель внутреннего сгорания, такой как те, которые использовались старомодными паровыми
локомотивы. В паровой машине есть большой огонь на одном конце
котел, нагревающий воду для получения пара. Пар стекает долго
трубки к цилиндру на противоположном конце котла, куда он толкает
поршень назад и вперед, чтобы двигать колеса. Это внешний
сгорание, потому что огонь находится вне цилиндра (действительно,
обычно 6-7 метров или 20-30 футов). В бензиновом или дизельном двигателе топливо
горит внутри самих цилиндров. Отходы внутреннего сгорания
гораздо меньше энергии, потому что тепло не должно течь откуда
производится в цилиндр: все происходит в том же
место. Вот почему двигатели внутреннего сгорания более эффективны.
чем двигатели внешнего сгорания (они производят больше энергии от
одинаковый объем топлива).
Фото: Типичный дизельный двигатель (от пожарной машины) производства Detroit Diesel Corporation (DDC). Фото Хуана Антуана Кинга предоставлено ВМС США и
Викисклад.
Чем дизельный двигатель отличается от бензинового?
Бензиновые и дизельные двигатели работают за счет внутреннего сгорания, но в
немного разными способами. В бензиновом двигателе топливо и воздух
вводят в небольшие металлические цилиндры. Поршень сжимается (сжимается)
смесь, делающую ее взрывоопасной, и небольшая электрическая искра от
свеча зажигания поджигает его. Это заставляет смесь взрываться,
генерируя энергию, которая толкает поршень вниз по цилиндру и
(через коленчатый вал и шестерни) поворачивает колеса. Ты можешь читать
подробнее об этом и посмотрите простую анимацию того, как это работает в нашем
статья про автомобильные двигатели.
Дизельные двигатели аналогичны, но проще. Сначала воздух попадает в
цилиндр и поршень сжимают его — но гораздо больше, чем в
бензиновый двигатель. В бензиновом двигателе топливно-воздушная смесь
сжимается примерно до десятой части своего первоначального объема. Но на дизеле
двигателем воздух сжимается от 14 до 25 раз. [1]
Если вы когда-нибудь накачивали велосипедную шину, то чувствовали, как насос
тем горячее в ваших руках, чем дольше вы его использовали. Это потому что
при сжатии газа выделяется тепло. Представьте себе, сколько тепла
создается за счет нагнетания воздуха в пространство, в 14–25 раз меньшее, чем обычно
занимает. Бывает так жарко, что воздух становится действительно
горячие — обычно не менее 500°C (1000°F), а иногда и очень
жарче. Когда воздух сжимается, туман топлива распыляется в
цилиндр обычно (в современном двигателе) электронным
система впрыска топлива, которая работает немного как сложный аэрозоль
Можно. (Количество впрыскиваемого топлива варьируется в зависимости от мощности
водитель хочет, чтобы двигатель производил.) Воздух настолько горячий, что
топливо мгновенно воспламеняется и взрывается без искры
затыкать. Этот управляемый взрыв заставляет поршень выталкиваться из
цилиндр, производящий энергию, приводящую в движение транспортное средство или машину.
на котором установлен двигатель. Когда поршень возвращается в
цилиндр, выхлопные газы выталкиваются через выпускной клапан
и этот процесс повторяется сотни или тысячи раз в
минута!
Что делает дизельный двигатель более эффективным?
Фото: Типовой дизельный двигатель проходит испытания в лабораторных условиях.
Фотография Пэта Коркери предоставлена Министерством энергетики США/Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (DOE/NREL).
Дизельные двигатели почти в два раза эффективнее бензиновых двигателей — примерно на 40–45 %.
в лучшем случае эффективен. [2]
Проще говоря, это означает, что вы можете проехать гораздо дальше на том же количестве топлива.
(или получить больше миль за ваши деньги). Есть несколько причин для
это. Во-первых, они сильнее сжимаются и работают при более высоких температурах.
Фундаментальная теория работы тепловых двигателей,
известный как правило Карно, говорит нам, что КПД двигателя зависит
на высоких и низких температурах, между которыми он работает.
Дизельный двигатель, который работает при большей разнице температур
(более высокая самая высокая температура или самая низкая более низкая температура) более эффективны.
Во-вторых, отсутствие системы зажигания от свечи зажигания делает
более простая конструкция, которая может легко сжимать воздух намного сильнее — и
это заставляет топливо сгорать горячее и полнее, высвобождая больше энергии.
Еще одна экономия эффективности
слишком. В бензиновом двигателе, работающем не на полную мощность, нужно
подавать больше топлива (или меньше воздуха) в цилиндр, чтобы он работал;
дизельные двигатели не имеют этой проблемы, поэтому им нужно меньше топлива, когда
они работают на меньшей мощности. Еще одним важным фактором является то, что
дизельное топливо несет немного больше энергии на галлон, чем бензин
потому что молекулы, из которых он сделан, имеют больше энергии, запирающей их
атомов вместе (другими словами, дизель
имеет более высокую плотность энергии, чем бензин). Дизель тоже лучше
смазка, чем бензин, поэтому
дизельный двигатель естественно будет работать с меньшим трением.
Чем отличается дизельное топливо?
Дизель и бензин совершенно разные. Вы будете знать это, если вы
когда-либо слышал ужасные истории о людях, которые заправили свою машину или
грузовик с неподходящим топливом! По сути дизель это
более низкокачественный, менее очищенный продукт нефти, полученный из более тяжелой
углеводороды (молекулы, построенные из большего количества углерода и водорода
атомы). Сырые дизельные двигатели без сложного впрыска топлива
Теоретически системы могут работать практически на любом углеводородном топливе.
популярности биодизеля (разновидность биотоплива, изготовленного, в частности, из
вещи, отработанное растительное масло). Изобретатель дизельного двигателя,
Рудольф Дизель успешно запускал свои ранние двигатели на арахисовом масле и
думал, что его двигатель сделает людям одолжение, освободив их от
зависимость от топлива, такого как уголь и бензин, и централизованного
источники силы. [3]
Если бы он только знал!
Фото: Смазка будет путешествовать: Джошуа и Кайя Тикелл, пара
защитники окружающей среды, используйте этот трейлер (Green Grease Machine) для производства биодизельного топлива для своего фургона (прикрепленного спереди) из отходов кулинарного масла, выбрасываемых ресторанами быстрого питания.
Топливо стоит впечатляющие 0,80 доллара за галлон. Фото Уоррена Гретца предоставлено США.
Министерство энергетики/Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (DOE/NREL).
Преимущества и недостатки дизельных двигателей
Дизели являются наиболее универсальными двигателями, работающими на топливе, которые широко используются сегодня.
можно найти во всем, от поездов и подъемных кранов до бульдозеров и
подводные лодки. По сравнению с бензиновыми двигателями они проще,
эффективнее и экономичнее. Они также безопаснее, потому что дизельного топлива меньше.
летуч, а его пары менее взрывоопасны, чем бензин. В отличие от бензиновых двигателей, они особенно хороши для
перемещения больших грузов на низких скоростях, поэтому они идеально подходят для использования в
грузовые суда, грузовые автомобили, автобусы и локомотивы. Более высокое сжатие
означает, что детали дизельного двигателя должны выдерживать гораздо большую
напряжения и деформации, чем в бензиновом двигателе. Вот почему
дизелям нужно быть мощнее и тяжелее и зачем, на долго
время они использовались только для питания больших транспортных средств и машин. Пока
это может показаться недостатком, значит дизельные двигатели обычно более
надежные и служат намного дольше, чем бензиновые двигатели.
Фото: Дизельные двигатели используются не только в транспортных средствах: эти огромные стационарные дизельные двигатели вырабатывают электроэнергию на электростанции на
Остров Сан-Клементе. Фото Уоррена Гретца предоставлено США.
Министерство энергетики/Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (DOE/NREL).
Загрязнение является одним
из самых больших недостатков дизельных двигателей: они
производят смесь загрязняющих веществ, включая оксиды азота, окись углерода,
углеводороды и частицы сажи, которые загрязняют и опасны для здоровья.
Теоретически дизели более эффективны, поэтому они
должны использовать меньше топлива, производить меньше выбросов углекислого газа (CO2) и
меньше способствуют глобальному потеплению.
На практике ведутся споры о том, так ли это на самом деле.
Некоторые лабораторные эксперименты показали средние выбросы дизельных двигателей.
лишь немного ниже, чем у бензиновых двигателей,
хотя производители настаивают на том, что если аналогичные дизельные и бензиновые автомобили
по сравнению, дизели действительно выходят лучше.
Другие недавние исследования показывают, что даже новые дизельные автомобили
сильно загрязняют окружающую среду. Европейское агентство по окружающей среде, например, отмечает, что даже типичный «чистый» дизельный автомобиль
который соответствует нормам выбросов ЕВРО 6, производит примерно в 10 раз больше азота
оксидное загрязнение, как у сопоставимого бензинового автомобиля. [4]
А выбросы CO2?
По данным Британского общества автопроизводителей
и Трейдеры: «Автомобили с дизельным двигателем внесли огромный вклад в сокращение выбросов CO2. С 2002 года покупатели, выбирающие дизельное топливо, предотвратили попадание в атмосферу почти 3 миллионов тонн CO2».
Дизельные двигатели, как правило, изначально стоят дороже, чем бензиновые двигатели, хотя их более низкие эксплуатационные расходы и
более длительный срок службы обычно компенсирует это.
Несмотря на это, покупатели автомобилей больше не кажутся убежденными: с тех пор продажи значительно упали.
скандал с выбросами Volkswagen
в 2015 году, когда немецкий автопроизводитель исказил данные о выбросах своих дизельных автомобилей, чтобы они казались меньшими.
загрязняющий.
Нет никаких сомнений в том, что дизельные двигатели будут по-прежнему использоваться в тяжелых транспортных средствах — грузовиках,
автобусы, корабли и железнодорожные локомотивы — все они зависят от них, но их будущее в автомобилях и более легких транспортных средствах становится все более неопределенным. Стремление к электромобилям послужило мощным стимулом к тому, чтобы бензиновые двигатели стали легче, экономичнее и меньше загрязняли окружающую среду, и эти улучшенные газовые двигатели подрывают некоторые предполагаемые преимущества использования дизелей в автомобилях. В условиях растущей конкуренции между доступными электромобилями и улучшенными
бензиновые автомобили, дизели могут оказаться вообще вытесненными. Опять же сами дизеля
постоянно развиваются; в 2011 году Министерство энергетики США предсказало, что будущие двигатели могут повысить эффективность с сегодняшних 40 процентов до 60 процентов и более. Если это произойдет, дизель может остаться
соперник в небольших транспортных средствах на многие годы вперед, особенно если их выбросы сажи
можно правильно решить.
Кто изобрел дизельный двигатель?
Неудивительно, что это был немецкий инженер Рудольф Дизель (1858–1913). Вот, вкратце, история:
1861: французский инженер Альфонс Бо де Роша (1815–1893) излагает основную теорию четырехтактного двигателя и подает патент на эту идею 16 февраля 1862 г., но ему это не удается. собрать рабочую машину.
1876: Немецкий инженер Николаус Отто (1832–1891) строит первый успешный четырехтактный двигатель внутреннего сгорания.
1878: шотландец Дугалд Клерк (1854–1932) разрабатывает двухтактный двигатель.
1880: 22 года,
Рудольф Дизель переходит на работу к инженеру-холодильнику Карлу фон
Линде (1842–1934), где он узнает о термодинамике (наука
того, как движется тепло) и как работают двигатели.
1890: Дизель придумал, как улучшить двигатель внутреннего сгорания
двигатель, использующий более высокое давление и температуру, для которого не требуется свеча зажигания.
1892: Дизель начинает патентовать свои идеи, чтобы другие не могли ими воспользоваться.
Изображение: Оригинальный двигатель внутреннего сгорания Рудольфа Дизеля, как он нарисовал его в своем патенте 1895 года.
Цилиндр (1) находится вверху. 2) «Плунжер» (как называл его Дизель) прикреплен кривошипом и шатуном (3) к маховику (4). Шестерня, приводимая в движение маховиком (5), соединена с центробежным регулятором (6), который поддерживает постоянную скорость вращения двигателя (отключая подачу топлива, если двигатель работает слишком быстро, затем снова включая его, когда двигатель снова замедляется). Изображение предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США (цвета и нумерация добавлены нами для упрощения объяснения). Вы можете прочитать больше в
Патент США № 542 846: Способ и устройство для преобразования тепла в работу Рудольфа Дизеля.
1893: Дизель строит огромный стационарный двигатель, который работает в течение одной минуты самостоятельно.
власти, 17 февраля 1894 г.
1895: Патент на двигатель Дизеля выдан в США 16 июля 1895 года.
1898: С помощью Дизеля в
завод Адольфа Буша в Сент-Луисе, штат Миссури, США.
(1839–1913), пивовар пива Budweiser.
1899: На заводе Diesel в Аугсбурге начинается производство дизельных двигателей.
Дизель начинает лицензировать свои идеи другим фирмам и вскоре становится
очень богатый.
1903: Petit Pierre, одно из первых дизельных судов, начинает работу на канале Марна-Рейн во Франции.
1912: MS Selandia, первое океанское дизельное судно, совершает свой первый рейс.
1913: Дизель умирает при загадочных обстоятельствах, по-видимому, выпав за борт корабля «Дрезден» во время путешествия из Лондона, Англия, в Германию. Ходят слухи, что он был убит или покончил жизнь самоубийством, но ничего не известно.
доказано.
1931: Клесси Камминс,
основатель Cummins Engine Co., строит один из первых успешных автомобилей с дизельным двигателем и демонстрирует его эффективность, проехав на нем из Индианаполиса в Нью-Йорк всего за 1,39 доллара. топлива.
1931: Компания Caterpillar произвела революцию в сельском хозяйстве, представив Diesel Sixty,
свой первый гусеничный трактор с дизельным двигателем, созданный на базе популярной модели Caterpillar Sixty.
1936: Mercedes представляет
260D, один из первых серийных легковых автомобилей с дизельным двигателем.
остается в производстве до 1940 года. В течение следующих четырех десятилетий Mercedes продает почти два миллиона автомобилей с дизельным двигателем.
1939: General Motors представляет свой EMD FT, мощный дизель-электрический локомотив, и отправляет первый из них (номер 103) в годичное путешествие, чтобы продемонстрировать его ценность. Несомненно доказывая превосходство дизеля, это звучит похоронным звоном для паровозов.
1970-е годы: глобальный топливный кризис возродил интерес к использованию в автомобилях небольших эффективных дизельных двигателей.
1987: Всемирно известный корабль Queen Elizabeth 2 (QE2)
был переоборудован девятью дизель-электрическими двигателями (каждый размером с двухэтажный автобус), что делало его самым мощным торговым судном с дизельным двигателем в то время.
2000: Peugeot представляет первые в мире сажевые фильтры (PF) для дизельных двигателей модели 607, заявляя о снижении выбросов сажи на 99 процентов.
2015: Volkswagen втянут в крупный глобальный скандал из-за систематического мошенничества с тестами на выбросы дизельных двигателей. Продажи дизельных автомобилей резко упали впервые за много лет.
2017: Volvo становится первым крупным автопроизводителем, отказавшимся от бензиновых и дизельных двигателей.
с 2019 года все новые автомобили будут гибридными или полностью электрическими.
Узнайте больше
На этом сайте
Биотопливо
Карбюраторы
Электрические и гибридные автомобили
Двигатели (общий обзор тепловых двигателей)
Бензиновые автомобильные двигатели
История автомобилей
На других сайтах
Форум дизельных технологий: отраслевая организация, продвигающая более чистые и эффективные дизельные двигатели.
Книги
Для читателей старшего возраста
Справочник по дизельным двигателям Клауса Молленхауэра, Гельмута Чоке (ред.). Springer, 2010. Обширный сборник научных статей, посвященных истории и эксплуатации всех видов дизельных двигателей.
Два основных двигателя глобализации: история и влияние дизельных двигателей и газовых турбин Вацлава Смила. MIT Press, 2010. Увлекательный социальный анализ влияния дизельного двигателя на нашу жизнь.
Биодизель: рост экономики новой энергии, Грег Пал. Chelsea Green, 2008. Всемирный обзор биодизеля, включая его историю, будущее и воздействие на окружающую среду.
Дизельный двигатель Дэниела Дж. Холта (ред.). Общество автомобильных инженеров, 2004 г. Сборник технических документов, освещающих последние тенденции и разработки в области проектирования двигателей.
Справочник по дизельным двигателям Бернарда Чаллена и Родики Баранеску. Butterworth-Heinemann, 1999. Подробное, хорошо иллюстрированное руководство по всем видам дизельных двигателей и их применению, охватывающее как дорожные, так и морские транспортные средства.
Дизель: Человек и двигатель Мортона Гроссера. Дэвид и Чарльз, 1978 г. Если вы ищете простую биографию Дизеля, эта очень читаемая старая книга стоит поискать; довольно легко найти б/у. Первая часть представляет собой хронологический отчет о том, как Дизель разработал свой двигатель, в основном благодаря одержимости стремлением превзойти эффективность бензина и пара. Последние несколько глав (о состоянии мирового производства дизельного топлива) крайне устарели и не стоят того, чтобы их читать, но первые три четверти книги остаются совершенно актуальными.
Для младших читателей
Car Science by Richard Hammond. DK, 2007. Это лучше всего подходит для детей в возрасте 9–12 лет, но будет интересно и читателям постарше. (Я работал одним из консультантов и авторов этой книги и очень рекомендую ее.)
Статьи
Великобритания может запретить продажу бензиновых и дизельных автомобилей через 12 лет, говорит Шаппс Джаспер Джолли. The Guardian, 12 февраля 2020 г.
Британское правительство предполагает, что оно может полностью запретить двигатели внутреннего сгорания чуть более чем через десять лет.
Тесты на выбросы «невозможно обмануть» показывают, что почти все новые дизели все еще грязные Дэмиан Кэррингтон, The Guardian, 6 июня 2018 г. Новое исследование предполагает, что дизельные двигатели в подавляющем большинстве виноваты в загрязнении воздуха в городах.
Насколько токсичен ваш
выхлоп автомобиля? Том де Кастелла, BBC News, 17 октября 2017 г. Почему современные дизели грязнее, чем вы думаете, и почему европейские системы контроля выбросов, основанные на нереалистичных лабораторных испытаниях, не смогли сделать их такими чистыми, как мы ожидаем.
Поскольку скандал с выбросами расширяется, будущее дизельных двигателей в Европе выглядит шатким, Джек Юинг. Нью-Йорк Таймс. 25 июля 2017. Дизельные двигатели могут стать самыми большими жертвами скандала с Volkswagen.
Дизельный двигатель на 120 Вацлава Смила. IEEE Спектр. 23 января 2017 г. Почему дизельные двигатели никуда не денутся.
Как двигатель Рудольфа Дизеля изменил мир, Тим Харфорд, BBC News, 19 декабря 2016 г. Краткий отчет о жизни Дизеля (и неоднозначной смерти).
Грязная правда о «Чистом дизеле» Тараса Греско. Нью-Йорк Таймс. Почему наша любовь к дизелям так ужасно испортилась?
Затемнение будущего дизельного топлива в автомобилях, Конрад де Энлль. Нью-Йорк Таймс. 8 декабря 2015 г. Есть ли будущее у дизеля в легковых автомобилях?
Дизельные автомобили: не пора ли перейти на более чистое топливо? Ричард Андерсон, BBC News, 16 июля 2015 г. С точки зрения загрязнения и выбросов дизельные двигатели кажутся вредными для окружающей среды.
Argonne Labs моделирует дизельный двигатель Филипа Э. Росса. IEEE Спектр. 2 октября 2014 г.
Почему для моделирования того, что происходит внутри двигателя, нужен один из самых мощных в мире суперкомпьютеров?
Являются ли газовые двигатели более эффективными, чем дизельные? Рекс Рой, Popular Mechanics, 22 ноября 2010 г.
Технические ссылки
Рациональный тепловой двигатель Дизеля: лекция Рудольфа Дизеля. Издательство Progressive Age Publishing, 1897. Эта захватывающая стенограмма — отличное место для более глубокого технического понимания научных и инженерных мотивов Дизеля. Он точно описывает, чего он пытался достичь и как он это делал, кратко документирует историю своих экспериментов на сегодняшний день и включает некоторые сторонние тесты, подтверждающие эффективность его двигателя.
Патенты
Патент США № 542846: Метод и устройство для преобразования тепла в работу Рудольфом Дизелем, 16 июля 1895 г. Оригинальный дизельный двигатель, описанный самим изобретателем в раннем патенте.
Патент США № 542846: Двигатель внутреннего сгорания Рудольфа Дизеля, 9 августа 1898 г. Усовершенствованная версия двигателя Дизеля, описанная в чуть более позднем патенте.
Каталожные номера
↑   Вы увидите множество вариаций этого рисунка.
В современной дизельной технологии: дизельные двигатели (Cengage, 2009 г.)., стр. 48), Шон Беннет цитирует 14–24 с типичным значением 16/17.
↑   Это явно спорный вопрос, в зависимости от того, какие двигатели
ты сравниваешь. В статье Википедии есть общее обсуждение
В КПД двигателя.
↑   Арахисовое масло упоминается во многих источниках, в том числе «Как двигатель Рудольфа Дизеля изменил мир» Тима Харфорда, BBC News, 19 декабря 2016 г. Краткое изложение собственных мыслей Дизеля о децентрализации см.
см. Рациональный тепловой двигатель Дизеля: лекция, Progressive Publishing, 189.7, с.18.
↑   [PDF] Качество воздуха в
Отчет Европа — 2016 г., Европейское агентство по окружающей среде, Отчет ЕАОС № 28/2016, стр. 45.
История дизельного двигателя

Первый дизельный двигатель 1897 года. ..
В течение многих лет дизельный двигатель оставался опорой в отрасли грузоперевозок, а также нашел применение в сфере такси и коммерческого транспорта. Unique Cars and Parts рассматривает некоторые из ранних разработок дизельных двигателей, которые в течение многих лет пользовались хорошим спросом в Европе и в настоящее время активно внедряются в австралийский автомобильный ландшафт.
Вопреки мнению некоторых, в дизеле нет ничего нового. Рудольф Дизель получил первый патент в 1892 году, заявив о его преимуществах перед бензиновым двигателем, таких как меньшая пожароопасность, меньшая потребность в топливе и длительный срок службы.
Последние два атрибута объясняют, почему дизельный силовой агрегат понравился пользователям коммерческих автомобилей; первый имел некоторые достоинства для самолетов, и с ним заигрывали в авиационных кругах перед Первой мировой войной. Есть также существенные доказательства, указывающие на желание Рудольфа Дизеля использовать растительные масла в качестве топлива, чтобы помочь поддержать аграрное общество и дать возможность независимым мастерам и ремесленников, чтобы конкурировать с крупной промышленностью.
Когда в 1907 году истек срок действия основного патента Дизеля, некоторые автомобильные компании активизировали свои исследования в области дизельных двигателей, особенно в то время, когда производители автомобилей искали альтернативы обычному бензиновому двигателю, другими известными разработками были двигатель Ванкеля и газотурбинный двигатель. .
Первые трудности с изготовлением надежных впрыскивающих насосов и форсунок, а также с управлением ими замедлили прогресс, и ему не помог Изобретатель, который потерялся с корабля, пересекавшего Ла-Манш, по пути в Англию в 1912.
Однако к 1923 году, когда за плечами была великая война, автомобильные инженеры добились большего прогресса. В том же году у Benz of Mannheim был удовлетворительный четырехцилиндровый дизельный двигатель. Хотя он развивал всего 45 л.с. при 1000 об/мин это было продемонстрировано на огромном 5-тонном грузовике.
Отсюда произошли примечательные экспонаты на Берлинской выставке 1924 года, где были показаны три дизельных двигателя, двигатель Benz с предкамерой, двигатель MAN с непосредственным впрыском и двигатель Daimler-Benz с впрыском воздуха. После слияния Benz с Mercedes в 1919 г.26 Daimler-Benz выбрал дизельный двигатель форкамерного типа, разработанный в Мангейме.
Вскоре они выпустили первый шестицилиндровый автомобильный дизельный двигатель мощностью 70 л.с. при 1300 об/мин К трем преимуществам, уже приписываемым двигателю на мазуте по сравнению с бензиновым, была его дополнительная способность развивать пиковую мощность при сравнительно низких оборотах. и низкий коэффициент загрязнения его топлива, последнее приобретает все большее значение в сегодняшнем мире, одержимом изменением климата.
Вышеупомянутая долгая жизнь связана с тем, что очень высокий к.р. Для безискрового сгорания необходима прочная нижняя часть, а ТНВД является более или менее точным компонентом, даже несмотря на то, что был достигнут значительный прогресс, когда Bosch ухитрился серийно производить такие насосы в 1927 году.
Mercedes-Benz выпустил первый легковой автомобиль с дизельным двигателем в 1936 году и на том последующем памятном Берлинском шоу, когда Адольф Гитлер заставил GP Mercedes и Auto-Union бежать к нему по дорогам общего пользования, были показаны этот автомобиль и дизель Hanomag. С этого момента Mercedes оставался приверженцем разработки дизельного двигателя, и к 1974 более миллиона автомобилей с дизельным двигателем сошли с конвейера Mercedes-Benz, в том году Mercedes с дизельным двигателем составлял 35% их производства легковых автомобилей.
Первые дизельные двигатели для грузовиков с непосредственным впрыском появились в 1964 году. Огромный крутящий момент и долгий срок службы двигателя были явным преимуществом, как и лучшая экономия топлива. Цилиндровый двигатель OM 403 VI0 стал открытием для грузовой отрасли, двигатель мощностью 320 л.с. и способный приводить в движение самые большие коммерческие автомобили на дорогах. В секторе легковых автомобилей Mercedes выпустил модель 240D, модель 9.1 х 92 мм. четырехцилиндровый 2404 куб.см. двигатель мощностью 65 л.с. при 4200 об/мин. Это была довольно высокая скорость для дизельного двигателя, и хотя максимальная мощность составляла немногим более трети от мощности 2,7-литрового 280E, бензиновый двигатель достиг пика при 1800 об/мин и давал максимальный крутящий момент при 2100 об/мин. чем дизельный 240D.

5-тонный грузовик Benz Model 5, на фото около 1933, примерно через десять лет после установки экспериментального дизельного двигателя Benz, доказавшего свою долговечность…
Проблема с дизелем
Учитывая преимущества дизельного двигателя над бензиновым, должны были быть причины, по которым первый никогда не доминировал на рынке легковых автомобилей. На самом деле в первые дни существования дизеля было всего 2 основные причины: запах топлива и «дизельный стук», особенно на холостом ходу. Стоимость конструкции также была ниже стоимости дизельного двигателя из-за сложности инжекторного насоса и необходимости тяжелой конструкции по всему двигателю.
Чтобы максимально снизить производственные затраты, шестицилиндровый двигатель Hesselman, работающий на мазуте, обходился без системы распределения, вместо этого имел отдельный насос для каждого цилиндра, но это было несколько обманом, поскольку для обеспечения нормальной работы двигателя использовалось электрическое зажигание. быть использованным.
Но к 1930 году Packard разработала девятицилиндровый радиальный дизельный авиадвигатель, разработанный капитаном Вудстоном, который выдавал 225 л.с. при 1900 об/мин. для веса 2,27 фунта на л.с., от 16 литров, на кр. от 16 до 1. Ходят слухи, что горшки на ранних двигателях Packard крепились к картеру с помощью стальных ремней, затянутых талрепами, и что, если один из них ломался, все цилиндры вылетали. Юнкерс добился больших успехов с дизельными авиадвигателями с оппозитными поршнями, и даже в гоночных кругах дизельный двигатель оказался силой, с которой нужно считаться.
Дизельный двигатель на гоночной трассе
В ралли Монте-Карло 1933 года 3-литровый тканевый седан Bentley 1925 года выпуска, управляемый лордом де Клиффордом и использующий 5½-литровый четырехцилиндровый дизельный двигатель Gardner 4LW мощностью около 68 л.с. при 1700 об/мин (это был эксперимент производителей двигателей, хорошо известных в области морских и коммерческих транспортных средств) показал наилучшие результаты у британского производителя. Примерно в это же время обычная 2-литровая Lagonda была переоборудована для работы на мазуте двумя энтузиастами из Военного научного колледжа в Вулвиче. Они утверждали, что проехали на нем 650 миль при стоимости топлива и смазочного масла чуть более 11/- (55 пенсов). В Бруклендсе Г.Э.Т. Эйстон продемонстрировал свою идею дизельного автомобиля с автобусным двигателем AEC мощностью 9 л.с.-литров в старом шасси Chrysler.
45 л.с. Компрессионный двигатель Benz 1923 года…
Vanden Plas изготовил для него закрытый гоночный кузов, и, хотя тогда еще не было дизельного класса, Эйстон выпустил автомобиль, который он назвал Safety Special, в октябре 1933 года и показал прессе, что он может развивать скорость 106,68 миль в час. свыше километра. У него была гоночная выхлопная система, использовалось топливо BP, смазочное масло Castrol и шины Dunlop, и он выдерживал скорость под проливным дождем.
Вскоре после этого FIA ввела категорию дизельных рекордов, хотя и не разделенную на классы мощности. Эйстон использовал свой переднеприводный автомобиль-рекордсмен Speed of the Wind с дизельным двигателем Ricardo, чтобы побить рекорды в Pendine Sands. Позже Эйстон взял седан AEC в Монлери и установил рекорды класса до трех часов со скоростью почти 98 миль в час, установив рекорд класса на 100 миль со скоростью 102,956 миль в час. после чего у устаревшего шасси Chrysler оторвалось переднее колесо, а за рулем был Берт Денли.
В улучшенной версии автомобиль установил дизельные рекорды с 50 км до 24 часов, последний рекорд на скорости 94,99 миль в час. Эти цифры были улучшены другими, но в 1937 году AEC-Chrysler вновь вернул себе некоторые из утраченных почестей: час на скорости 105,59 миль в час, 12-часовой на скорости 97,05 миль в час. и 24-часовой пробег, сделанный в
97,06 миль в час
Р. Дж. Мандей нашел применение своему старому «утюгу» Thomas Special в 1935 году, установив 2,7-литровый 85 x 120,6 мм. четырехцилиндровый дизельный двигатель Perkins типа «Wolf», который уже испытывался на небольших фургонах и седане Hillman. Это потребовало приподнятого капота, что разрушило сверхнизкий внешний вид Thomas Special.
Но результаты были хорошие. Мандей пробежал 100 миль со скоростью более 88 миль в час, двигатель был настроен на увеличение мощности на 20 л.с. чем его обычный 45. С установленным нагнетателем Zoller (дизельный двигатель легко нагнетать, поскольку нет проблем с тем, вдувать ли воздух или всасывать смесь, задействован только чистый воздух), Perkins-Thomas сделал двухсторонний килограмм. . со скоростью 94,7 миль в час и более 97 миль в час. в одну сторону, на каких-то 87 л.с.
Этого было достаточно, чтобы компания Perkins выпустила рекламную брошюру о пробегах и когда были официально признаны дизельные рекорды и приняты цифры Brooklands.
Американский водитель К. Камминс привез дизельный автомобиль Камминз в Бруклендс в 1919 году.32 и продемонстрировал это (скорость круга 74,63 мили в час), очевидно, получив в награду пожизненное членство в довоенном BARC. Это был 5,9-литровый V-образный двигатель Cummins на шасси Duesenberg.
В Индианаполисе до 1952 года также наблюдалась заметная деятельность компании Cummins-Diesel. должен быть в Lagonda Tourer 1932 года, который внешне выглядел ничуть не хуже стандартного спортивного автомобиля Lagonda.

9-литровый «Safety Special» капитана Джорджа Эйстона, который в 1933 году разогнался до 106,68 миль в час…
Двигатель 4LK представлял собой легкосплавный четырехцилиндровый агрегат объемом 3,8 л, массой 684 фунта со стартером и развивавший 83 л.с., л.с. при 3000 об/мин. на кр. 14 к 1. Такая же красивая машина, как и силовой агрегат, который она заменила!
Эта дизельная Lagonda показала расход топлива от 42 до 48 миль на галлон. при средней скорости более 30 миль в час и от 0 до 60 миль в час. за 24,4 сек. а его максимальная скорость с передаточным числом 3:1 составляла 83 мили в час. — вполне приемлемая производительность для бензинового спорткара семидесятилетней давности.
Примерно с этого времени автомобили с дизельными двигателями быстро развивались по всей Европе, причем Ситроен был на переднем крае с 1,8-литровым агрегатом, разработанным Рикардо, который приводил в действие Yacco Special, который вскоре должен был показать миру, что дизельные рекорды можно было взять с довольно маленьким масляным двигателем.
К 1939 году, как раз перед тем, как махинации Гитлера остановили прогресс, книга рекордов показала, что у Эйстона был самый быстрый дизельный рекорд — 159,1 миль в час. со своим «Flying Spray», что 2-литровый Hanomag сделал почти 97 миль в час за пять кг., и что Якко держал все дальние, так что хорошо подходил для дизельного двигателя, в том числе восемь дней на скорости 68,18 миль в час.
В категории серийных автомобилей Studebaker были готовы установить 4,7-литровый шестицилиндровый дизельный двигатель Perkins Panther мощностью 85 л. с. при скромных 2000 об/мин. и который превосходил нынешний Ford V8 30 по весу на литр, но не по мощности. В то время как Gardner и другие использовали инжекторные насосы, изготовленные по лицензии Bosch, Perkins использовала распылители CA V, насос CA V и пневматический регулятор CA V на своем двигателе Panther.
Возможно, все это было ожидаемо в Европе, поскольку еще в 1923 году Peugeot представила прессе для испытаний два автомобиля, идентичных, за исключением двигателей. У одного был 2199 куб.см. двухцилиндровый двухтактный масляный двигатель типа Tartrais размером 100 x 140 мм, другой — 2590 куб.см. четырехцилиндровый 85 х 130 мм. бензиновый двигатель.

Р.Дж. Thomas Special с двигателем Munday’s Perkins в Бруклендсе в 1935 году, где он превысил 97 миль в час с 2,7-литровым дизельным двигателем Zoller с наддувом . ..
В идентичном путешествии чуть более 103 миль при одинаковой средней скорости чуть выше 32 миль на галлон нефтяник вернул 19,88 миль на галлон, автомобиль с бензиновым двигателем — 18,87 миль на галлон.
Обе машины имели одинаковые передаточные числа и размеры шин, и масленка была рассчитана на двухстороннюю скорость 37,16 миль в час, бензиновый Peugeot 45,48 миль в час на километр, что не позволяло достичь максимальной скорости.
Модель Mercedes-Benz 170D с масляным двигателем произвела фурор, когда автомобильные журналисты смогли достичь показателей более 44 миль на галлон, а в крейсерском режиме эта цифра поднялась до чуть более 62 миль на галлон. Это было в то время, когда в подавляющем большинстве стран дизельное топливо было дешевле бензина. В 170D использовался 1,8-литровый двигатель мощностью 38 л.с. при 3200 об/мин. на 14 к 1 п.р.
По мере того, как цена на мазут росла, чтобы соответствовать цене бензина, и когда последний можно было свободно покупать, интерес к дизельным автомобилям со стороны частных владельцев ослабевал.
Электродвигатель на велосипед своими руками: Электродвигатель для велосипеда своими руками
Как сделать мотор-колесо прямого привода своими руками
Для превращения велосипеда в электровелосипед чаще всего используется кареточный электродвигатель или мотор-колесо. С помощью мотор-колес можно реализовать передний, задний или полный электрический привод. В зависимости от особенностей конструкции мотор-колеса бывают редукторными и прямоприводными.
Электромотор прямого привода не имеет редуктора и обеспечивает частоту вращения колеса, совпадающую с частотой вращения ротора. По сравнению с редукторными моделями, электродвигатели прямого привода:
более надежны, очень долговечны – из-за отсутствия трущихся деталей и шестеренок;
позволяют использовать рекуперацию – обратное превращение кинетической энергии движения в электроэнергию и восполнение заряда батареи при торможении без применения тормозных колодок;
производятся более мощными и тяжелыми – весом до 10 кг и более, мощностью до нескольких кВт;
более требовательны к толщине спиц, прочности обода, вилки и рамы, мощности батареи, надежности тормозов и остальных узлов;
при той же мощности обеспечивают на старте пониженный момент и меньшее ускорение;
при использовании мощного и тяжелого мотора – влияют на инерционность и маневренность велосипеда.
Как сделать электромотор для велосипеда?
Конечно, проще и надежнее купить готовый электромотор и установить его на велосипед. Но если вы увлекаетесь электросамоделками, можете соорудить мотор-колесо прямого привода своими руками. Для этого подойдет инверторный двигатель от стиральной машины-автомат LG с прямым приводом. Найти его на вторичном рынке – простая задача, но гораздо сложнее адаптировать приобретенный движок под мотор-колесо.
Мощность такого двигателя зависит от вместимости стиральной машины. Компания LG производит модели с вместимостью бака от 3 до 12 кг, с мощностью электромотора от 300 до 1000 Вт. Но выбрать электрический мотор подходящей мощности – это только первый и самый простой шаг. Далее предстоит его превращение в мотор-колесо с использованием ступенчатого подшипника и крепежного диска.
Основные проблемы при изготовлении самодельного МК
При изготовлении мотор-колеса придется столкнуться с несколькими недостатками:
Движок от стиральной машины по виду отличается от велосипедного электродвигателя. Он имеет только статор и ротор. У него нет подшипника и ступицы. Без барабанного вала, за пределами стирального узла, его проблематично установить и отцентрировать. Для использования такого двигателя на электровелосипеде понадобится ступичный подшипник и токарный станок, чтобы выточить посадочное гнездо.
Для статора необходимо сделать крепежное кольцо. Для этого понадобится лист металла и лазерный станок, в крайнем случае – фрезерно-сверлильный станок и болгарка.
На движке от стиралки неподходящая обмотка – алюминиевая, рассчитанная на напряжение 220 В. Нужно перемотать ее на медную и отрегулировать напряжение с учетом бортового напряжения будущего электровелосипеда.
В моторах от стиральных машин стоят ферритовые магниты. Их желательно заменить неодимовыми магнитами, что сопряжено с дополнительными расходами. К тому же,следует усилить чашу ротора кольцом из стали и создать систему замыкания для магнитных полей.
У чаши ротора со стиральной машины не предусмотрены выступы с отверстиями для установки спиц. Об их выполнении придется позаботиться самостоятельно. Поэтому спицовка самодельного мотор-колеса потребует немного больших усилий, чем установка его заводского аналога.
Купить или сделать самому?
Купить мотор-колесо проще и надежнее. Вам не придется проявлять сверхспособности для его изготовления и гадать, будет ли оно работать после стольких потраченных часов и приложенных усилий. Сделать самому – можно, если есть необходимое оборудование и опыт работы с электроникой.
Какой вариант выгоднее – зависит от того, что вы больше цените. Если вам дорого свое время, выбирайте и заказывайте МК с нужными вам характеристиками у нас. Но если хочется поэкспериментировать и сделать мотор-колесо собственного производства, можно рискнуть.
В предыдущей статье мы поделились историей из жизни наших заказчиков – об аренде электровелосипеда для жены.
Электровелосипед из обычного своими руками
Категории
26 Сентября 2019, Чт
В этой статье мы расскажем что понадобится для того, чтобы переделать ваш велосипед из обычного в электрический. Какие требования надо предъявить при подборе мотор-колеса. Объясним куда поставить АКБ, как установить систему управления и в каком порядке подключать рычаги управления. Разберёмся какие частые поломки бывают у электробайков и как их выявить.

Принимая решение о покупке электровелосипеда, первым делом вы заходите на сайты интернет-магазинов. Часто цена на электробайки превышает ожидания и может отпугнуть от его приобретения. Поэтому производители предлагают решение собрать электровелосипед самостоятельно. Для этого можно купить специальные комплекты или выбрать запасные части по отдельности.

Что нужно для переоборудования
При выборе комплектующих, можно довериться продавцу и купить готовый комплект или собрать его самому. Для этого понадобится:

Двигатель электровелосипеда — мотор-колесо. Им заменяется любое, какое захотите, колесо. Оно может быть передним или задним, заспицованным или с возможностью вставить его в обод. Такое колесо можно приобрести в интернет-магазине компании Эко-байк на сайте;

аккумуляторная батарея может входить в комплект, но обычно приобретается отдельно, что очень удобно, т.к. можно рассчитать необходимый объём. Для защиты батареи и контроллера не лишним будет приобрести влагозащитный чехол, контейнер или сумку;

провода, датчики, крепеж батареи;

система PAS помогает управлять колесом, запуская его после пары оборотов педалей на полную мощность. Иногда это неудобно, так как нельзя регулировать скорость. Эта система выступает как вспомогательная и часто обходятся без её установки;

панель управления, или консоль;

контроллер;

ручка газа и тормозной рычаг.

Проверьте расстояние между проушинами вилки — зазора должно быть достаточно для установки колес.
Определитесь куда будете устанавливать ведущее колесо. Монтировать двигатель-колесо впереди проще и не будет проблем при распределении веса. Если в приоритете маневренность и вам важно хорошее сцепление, двигатель лучше установить сзади. Если будете использовать свой аппарат в качестве горного, то сделайте его полноприводным — поставьте оба мотор-колеса.
Выберите тип привода. Накат будет легче при редукторном, а прямой привод даст возможность возмещения энергии.
Пошаговая инструкция по тюнингу велосипеда
Велоаппарат имеется, комплектующие и батарея подобраны, можно приступать к сборке электробайка.

Монтаж электродвигателя
Демонтируйте выбранное колесо. На мотор-колесо есть возможность переставить некоторые детали со старого колеса, а можно выбрать другие. В процессе установки не крутите колесо, потому, что это генератор. При его работе ток будет идти по проводам и может возникнуть замыкание. Разъём, идущий от колеса соедините с контроллером в самом конце сборки, уже после установки все панелей, ручек, рычагов и т.д.
Когда будете переставлять тормозной диск, не затягивайте сильно винты. На ось наденьте втулки, затем установите в проушинах колесо-двигатель, а потом затяните винты.
Настройте и зафиксируйте суппорт.
Установка аккумулятора
Устанавливая аккумулятор, определите его место. Если преобразуете переднее колесо, то лучшее расположение АКБ на багажнике, тогда вес распределится равномерно. При выборе заднего привода — установите АКБ в раму. Совет — подсоединяя клеммы, начните с «плюса».
Установка системы управления
Приступайте к установке платы управления. Фиксацию кронштейна на руль произведите, применив прокладку. Панель защёлкните по направляющим. Не забудьте про кабели, их положение должно быть безопасным и красиво выглядеть.
При установке рычагов управления, снимите имеющиеся тормоза, а идущие в наборе 2 ручки тормоза с датчиком подсоедините в любом порядке к контроллеру. Датчик на рычагах отключает двигатель во время торможения.
Переходите к установке ручки газа и рукоятки. Их нужно установить после замены тормозных рычагов. Уберите шатун. Установите сенсор на ось и верните её на место. Диск расположите при условии соблюдения расстояния 1-3 мм между ним и сенсором.
Поставьте систему помощи при педалировании (PAS) и шатун, закрепите провод сенсора.
Электрические детали, подсоединяемые к контроллеру, спрячьте в чехол для защиты. При помощи пластиковых хомутиков распределите провода так, чтобы они не затрудняли передвижение и красиво выглядели.
Когда выполните разводку, штекера нужно будет соединить по приложенной схеме. Все разъёмы сделаны попарно и уникальны, поэтому не бойтесь их перепутать.

Проверка сборки
Проверьте насколько исправна установленная система управления. Если при включении экран дисплея заработал – схему собрали верно.
Все датчики на ручке тормоза проверьте и правильно отрегулируйте.
При тестировании двигателя, поверните ручку газа. Если колесо от земли отрывается, то всё в норме.
С ошибками в сборке постарайтесь определиться во время тестирования и исправьте их. Прежде всего проверьте надёжность контактов, чтобы батарея была полностью заряжена. В современных панелях управления устанавливаются системы, которые позволяют определить код неисправности.
Собрав электровелосипед не спешите выезжать на дальние расстояния. Самодельный байк лучше проверить на небольшом удалении от места, где легко можно устранить неисправности.
В течение срока пользования элетровелосипедом могут происходить поломки. Учтите, что контроллеры оснащаются защитой от повреждений, разными датчиками, предохранителями и т.п. Поэтому, если произойдет поломка, связанная с электрикой, вы почувствуете запах гари или предохранители заблокируют работу двигателя. Также могут выйти из строя датчики Холла в мотор-колесе. Вы поймёте это, если в состоянии покоя колесо будет подёргиваться при нажатии ручки акселератора. Но их легко заменить самостоятельно.

Можно не заморачиваться и приобрести и готовый электровелосипед, но собрать его своими руками дешевле и гораздо интереснее. Вы точно будете знать, что за колесо выбрали, какой привод поставили и с лёгкостью можете произвести замену любой детали при необходимости.
Недорогая переделка электровелосипеда своими руками
Почему бы и нет? Конечно, у электромобилей нет выбросов выхлопных газов, но производство, эксплуатация и утилизация этих транспортных средств создают выбросы парниковых газов и другие экологические проблемы. Вождение электромобиля выдвигает эти проблемы вверх по течению, на завод, где производится автомобиль, и дальше, а также на электростанцию, где вырабатывается электричество. Необходимо учитывать весь жизненный цикл автомобиля, от колыбели до могилы. Когда вы делаете это, обещание электромобилей не сияет так ярко. Здесь мы покажем вам более подробно, почему это так.
Жизненный цикл, к которому мы относим , состоит из двух частей: Цикл транспортного средства начинается с добычи сырья, его переработки, превращения в компоненты и их сборки. Спустя годы она заканчивается спасением того, что можно спасти, и избавлением от того, что осталось. Затем идет топливный цикл — деятельность, связанная с производством и использованием топлива или электроэнергии для питания транспортного средства в течение всего срока его службы.
Для электромобилей большая часть нагрузки на окружающую среду приходится на производство аккумуляторов, наиболее энерго- и ресурсоемкого компонента автомобиля. Каждый этап производства имеет значение — добыча, переработка и производство сырья, изготовление компонентов и, наконец, сборка их в элементы и аккумуляторные блоки.
Место, где все это происходит, тоже имеет значение, потому что завод по производству аккумуляторов потребляет много электроэнергии, а источник этого электричества варьируется от региона к региону. Производство аккумуляторов для электромобилей с использованием угольной электроэнергии приводит к выбросам парниковых газов более чем в три раза по сравнению с производством аккумуляторов с использованием электроэнергии из возобновляемых источников. И о
70 процентов литий-ионных аккумуляторов производятся в Китае, который в 2020 году получил 64 процента электроэнергии из угля.
Производство литиевых батарей для электромобилей, подобных показанным здесь, требует больших затрат энергии, равно как и добыча и переработка сырья. AFP/Getty Images
Большинство производителей автомобилей заявляют, что планируют использовать возобновляемые источники энергии в будущем, но на данный момент большая часть производства аккумуляторов зависит от электрических сетей, в основном работающих на ископаемом топливе.
Наше исследование 2020 года, опубликованное в Nature Climate Change , показало, что при производстве типичного электромобиля, продаваемого в США в 2018 году, выбрасывалось от 7 до 12 тонн углекислого газа по сравнению с примерно 5-6 тоннами для автомобилей, работающих на бензине.
Вы также должны учитывать электричество, которое заряжает транспортное средство. В 2019 году
63 процента мировой электроэнергии было произведено из источников ископаемого топлива, точная природа которых существенно различается в зависимости от региона. В Китае, использующем в основном угольную электроэнергию, в 2021 году было 6 миллионов электромобилей, что составляет самый большой общий парк электромобилей в мире.
Но использование угля варьируется даже в пределах Китая. Юго-западная провинция Юньнань получает около 70 процентов своей электроэнергии от гидроэлектростанций, что немного больше, чем процент в штате Вашингтон, в то время как Шаньдун, прибрежная провинция на востоке, получает около 9 процентов своей электроэнергии.0 процентов электроэнергии из угля, как и в Западной Вирджинии.
В Норвегии самое большое количество электромобилей на душу населения, что составляет
более 86 процентов продаж автомобилей в этой стране в 2021 году. И почти вся электроэнергия производится на гидро- и солнечной энергии. Таким образом, электромобиль, эксплуатируемый в Шаньдуне, создает гораздо большую нагрузку на окружающую среду, чем такой же электромобиль в Юньнани или Норвегии.
Соединенные Штаты находятся где-то посередине, получая
около 60% электроэнергии производится за счет ископаемого топлива, прежде всего природного газа, который дает меньше углерода, чем уголь. В нашей модели при использовании электроэнергии с 2019 г.Сеть США для зарядки типичного электромобиля 2018 года будет производить от 80 до 120 граммов углекислого газа на километр пути по сравнению с примерно 240-320 г/км для бензинового автомобиля. Преимущество электромобиля объясняется его большей эффективностью преобразования химической энергии в движение — 77 процентов по сравнению с 12–30 процентами у бензинового автомобиля — наряду с возможностью вырабатывать электроэнергию с использованием низкоуглеродных источников. Вот почему работающие электромобили обычно выделяют меньше углерода, чем работающие бензиновые автомобили аналогичного размера, даже в угольных сетях, таких как Шаньдун или Западная Вирджиния.
Электромобиль, эксплуатируемый в Шаньдуне или Западной Вирджинии, выбрасывает около 6 процентов
больше парниковых газов за свой срок службы, чем обычный бензиновый автомобиль того же размера. Электромобиль, эксплуатируемый в Юньнани, выбрасывает примерно на 60% меньше выбросов.
Но когда вы учитываете выбросы парниковых газов, связанные с производством автомобилей, расчёты меняются. Например, электромобиль, эксплуатируемый в Шаньдуне или Западной Вирджинии, выбрасывает около 6 процентов
больше парниковых газов за свой срок службы, чем обычный бензиновый автомобиль того же размера. Электромобиль, эксплуатируемый в Юньнани, выбрасывает примерно на 60% меньше выбросов.
Могут ли электромобили быть достаточно хорошими — и смогут ли производители выпустить их достаточно быстро — для достижения целей, поставленных в 2021 году 26-й Конференцией Организации Объединенных Наций по изменению климата (COP26)? 197 подписавших договор стран договорились удерживать повышение средней глобальной температуры не более чем на 2 °C по сравнению с доиндустриальным уровнем и предпринимать усилия по ограничению повышения до 1,5 °C.
Наш
анализ показывает, что для того, чтобы привести Соединенные Штаты в соответствие даже с более скромной целью в 2 градуса, потребуется наэлектризовать около 90 процентов парка легковых автомобилей США к 2050 году — около 350 миллионов автомобилей.
Чтобы прийти к этому числу, мы сначала должны были принять решение о подходящем углеродном балансе для флота США. Повышение средней глобальной температуры в значительной степени пропорционально совокупным глобальным выбросам двуокиси углерода и других парниковых газов. Ученые-климатологи используют этот факт, чтобы установить ограничение на общее количество углекислого газа, которое может быть выброшено до того, как мир превысит цель в 2 градуса; эта сумма составляет глобальный углеродный бюджет.
Затем мы использовали результаты модели глобальной экономики, чтобы выделить часть этого глобального бюджета специально для парка легковых автомобилей США в период с 2015 по 2050 год. Эта часть составила около 45 миллиардов тонн углекислого газа, что примерно эквивалентно к одному году глобальных выбросов парниковых газов.
6 миллионов
Количество электромобилей на дорогах Китая в 2021 году
Это щедрое пособие, но оно разумно, поскольку декарбонизировать транспорт труднее, чем многие другие отрасли. Тем не менее, работа в рамках этого бюджета потребует 30-процентного сокращения прогнозируемых совокупных выбросов с 2015 по 2050 год и 70-процентного сокращения ежегодных выбросов в 2050 году по сравнению с обычными выбросами, ожидаемыми в мире без электромобилей.
Далее мы обратились к нашей модели парка легковых автомобилей США. Наша модель имитирует для каждого года с 2015 по 2050 год, сколько новых автомобилей произведено и продано, сколько утилизировано и связанные с этим выбросы парниковых газов. Мы также отслеживаем, сколько транспортных средств находится в пути, когда они были произведены и как далеко они могут проехать. Мы использовали эту информацию для оценки ежегодных выбросов парниковых газов в результате топливного цикла, которые частично зависят от среднего размера транспортного средства и частично от того, насколько эффективность транспортного средства повышается с течением времени.
Наконец, мы сравнили углеродный баланс с нашей моделью общих совокупных выбросов (т. е. выбросов как за время транспортного средства, так и за топливный цикл). Затем мы систематически увеличивали долю электромобилей в продажах новых автомобилей до тех пор, пока совокупные выбросы автопарка не попадали в рамки бюджета. В результате к 2050 году электромобили должны были составлять подавляющее большинство транспортных средств на дорогах, а это означает, что они должны составлять подавляющее большинство продаж автомобилей десятилетием или более ранее.
Это потребует резкого увеличения продаж электромобилей: в 2021 году в Соединенных Штатах чуть более 1 миллиона автомобилей — менее 1 процента дорожных транспортных средств — были полностью электрическими. И только 3 процента проданных новых автомобилей были полностью электрическими. Учитывая долгий срок службы автомобиля, около 12 лет в Соединенных Штатах, нам потребуется резко увеличить продажи электромобилей, начиная с сегодняшнего дня, чтобы достичь цели в 2 градуса. В нашей модели более 10 процентов всех новых автомобилей, проданных к 2020 году, должны быть электрическими, а к 2030 году их число превысит половину, а к 2035 году — практически все. Исследования, проведенные в других странах, таких как Китай и Сингапур, пришли к аналогичным результатам. .
Наш анализ показывает, что для того, чтобы привести Соединенные Штаты в соответствие даже с более скромной целью в 2 градуса, потребуется электрифицировать около 90 процентов парка легковых автомобилей США к 2050 году — около 350 миллионов автомобилей.
Хорошая новость заключается в том, что 2035 год — это год, предложенный на COP26 для того, чтобы все новые автомобили и фургоны на ведущих рынках были транспортными средствами с нулевым уровнем выбросов, и многие производители и правительства взяли на себя обязательство. Плохая новость заключается в том, что некоторые крупные автомобильные рынки, такие как Китай и Соединенные Штаты, еще не сделали этого обещания, а Соединенные Штаты уже не достигли 10-процентной доли продаж на 2020 год, рекомендованной нашим исследованием. Конечно, достижение более амбициозной климатической цели 1,5 ° C потребует еще более масштабного развертывания электромобилей и, следовательно, более ранних сроков достижения этих целей.
Это трудная задача , и дорогостоящая задача — произвести и продать так много электромобилей так быстро. Даже если бы это было возможно, также необходимо было бы значительно увеличить зарядную инфраструктуру и цепочки поставок материалов. И это гораздо большее количество зарядок транспортных средств окажет сильное давление на наши электрические сети.
Зарядка имеет значение, потому что одним из часто упоминаемых препятствий для внедрения электромобилей является беспокойство по поводу дальности. Электромобили с меньшим радиусом действия, такие как Nissan Leaf, имеют
Заявленный запас хода составляет всего 240 км, хотя доступна и модель с пробегом 360 км. Электромобили с большим запасом хода, такие как Tesla Model 3 Long Range, имеют заявленный производителем запас хода в 600 км. Меньшая дальность пробега большинства электромобилей не является проблемой для ежедневных поездок на работу, но беспокойство по поводу запаса хода реально для более длительных поездок, особенно в холодную погоду, что может существенно сократить дальность пробега из-за потребности в энергии для обогрева салона и снижения емкости аккумулятора.
Большинство владельцев электромобилей заряжают свои автомобили дома или на работе, а это означает, что зарядные устройства должны быть доступны в гаражах, подъездных дорожках, уличных парковках, парковках многоквартирных домов и коммерческих парковках. Пары часов дома достаточно, чтобы подзарядиться от обычных ежедневных поездок на работу, а для более длительных поездок требуется ночная зарядка. Напротив, общественные зарядные станции, использующие быструю зарядку, могут увеличить запас хода на несколько сотен километров за 15–30 минут. Это впечатляющий подвиг, но он все равно занимает больше времени, чем заправка бензобака.
Еще одним препятствием для внедрения электромобилей является цена, которая в значительной степени зависит от стоимости аккумуляторов, что делает покупную цену на 25-70 процентов выше, чем у эквивалентного обычного автомобиля. Правительства предложили субсидии или налоговые льготы, чтобы сделать электромобили более привлекательными, и эта политика только что была усилена Законом США о снижении инфляции. Но такие меры, которые достаточно легко реализовать на заре новой технологии, станут непомерно дорогими по мере роста продаж электромобилей.
Хотя стоимость аккумуляторов для электромобилей резко снизилась за последнее десятилетие, Международное энергетическое агентство прогнозирует
внезапный разворот этой тенденции в 2022 году из-за роста цен на критически важные металлы и резкого роста спроса на электромобили. Хотя прогнозы будущих цен различаются, широко цитируемые долгосрочные прогнозы BloombergNEF предполагают, что к 2026 году стоимость новых электромобилей достигнет ценового паритета с обычными автомобилями даже без государственных субсидий. Тем временем шок покупателей электромобилей можно смягчить, зная, что затраты на топливо и техническое обслуживание для электромобилей намного ниже, а общая стоимость владения примерно одинакова.
1700 тераватт-часов в год
Дополнительная электроэнергия, необходимая для электрификации 90 процентов легковых автомобилей в США
Но то, что выиграют водители, могут потерять правительства. Международное энергетическое агентство
По оценкам, к 2030 году внедрение электромобилей может сократить глобальные поступления от налогов на ископаемое топливо примерно на 55 миллиардов долларов США. Эти налоговые поступления необходимы для содержания дорог. Чтобы компенсировать свои потери, правительствам потребуется какой-то другой источник дохода, например, сборы за регистрацию транспортных средств.
Рост числа электромобилей также создает различные другие проблемы, не последней из которых являются более высокие требования, предъявляемые к цепочкам поставок материалов для аккумуляторов электромобилей и электрических сетей. Для аккумуляторов требуется сырье, такое как литий, медь, никель, кобальт, марганец и графит. Некоторые из этих материалов сконцентрированы в нескольких странах.
Например, в Демократической Республике Конго (ДРК) сосредоточено около 50 процентов мировых запасов кобальта. Всего на две страны — Чили и Австралию — приходится более двух третей мировых запасов лития, а ЮАР, Бразилия, Украина и Австралия владеют почти всеми запасами марганца. Такая концентрация проблематична, поскольку может привести к нестабильности рынков и перебоям в поставках.
Добыча кобальта для аккумуляторов в Демократической Республике Конго связана с проблемами качества воды, вооруженными конфликтами, детским трудом, респираторными заболеваниями и врожденными дефектами. Себастьян Мейер/Corbis/Getty Images
Пандемия COVID показала, что сбои в цепочке поставок могут сделать с другими продуктами, зависящими от дефицитных материалов, особенно с полупроводниками, нехватка которых вынудила несколько производителей автомобилей прекратить производство автомобилей. Неясно, смогут ли поставщики удовлетворить будущий спрос на некоторые критически важные сырьевые материалы для электрических батарей. Рыночные силы могут привести к инновациям, которые увеличат поставки этих материалов или снизят потребность в них. Но пока последствия для будущего вовсе не очевидны.
Дефицит этих материалов отражает не только различную обеспеченность разных стран, но и социальные и экологические последствия добычи и производства. Наличие кобальтовых рудников в ДРК, например, привело к ухудшению качества воды и расширению вооруженных конфликтов, детского труда, респираторных заболеваний и врожденных дефектов. Таким образом, международная нормативно-правовая база должна не только защищать цепочки поставок от сбоев, но и защищать права человека и окружающую среду.
Некоторые проблемы с обеспечением сырьем могут быть смягчены за счет нового химического состава аккумуляторов — несколько производителей объявили о планах перехода на литий-железо-фосфатные аккумуляторы, которые не содержат кобальта, — или программ утилизации аккумуляторов. Но ни один из вариантов полностью не устраняет проблемы цепочки поставок или социально-экологические проблемы.
Остается электрическая сеть. По нашим оценкам, электрификация 90 процентов парка легковых автомобилей США к 2050 году повысит спрос на электроэнергию на 1700 тераватт-часов в год — 41 процент производства электроэнергии в США в 2021 году. Этот дополнительный новый спрос значительно изменит форму кривая потребления за дневной и недельный периоды, а это означает, что сеть и ее подача должны быть соответствующим образом перестроены.
А поскольку весь смысл электромобилей заключается в замене ископаемого топлива, сети потребуется больше возобновляемых источников энергии, которые обычно вырабатывают энергию с перерывами. Чтобы сгладить подачу и обеспечить надежность, энергосистеме потребуется добавить емкость для хранения энергии, возможно, в виде
технологии «автомобиль-сеть», которые используют установленную базу аккумуляторов для электромобилей. Изменение цены на электроэнергию в течение дня также может помочь сгладить кривую спроса.
Все говорят, что электромобили представляют как вызов и возможность. С проблемой может быть трудно справиться, если электромобили будут развернуты слишком быстро, но быстрое развертывание — это именно то, что необходимо для достижения климатических целей. Эти препятствия можно преодолеть, но игнорировать их нельзя: в конце концов климатический кризис потребует от нас электрификации автомобильного транспорта. Но этот шаг сам по себе не может решить наши экологические проблемы. Нам нужно следовать другим стратегиям.
Мы должны стараться, насколько это возможно, например, избегать автомобильных поездок, сокращая частоту и продолжительность автомобильных поездок за счет улучшения городского планирования. Продвижение районов смешанного использования — районов, в которых работа и место жительства находятся в непосредственной близости, — позволит больше ездить на велосипеде и ходить пешком.
В период с 2007 по 2011 год город Севилья построил
разветвленная велосипедная сеть, увеличивающая количество ежедневных поездок на велосипеде с 13 000 до более чем 70 000, или 6 процентов всех поездок. В Копенгагене на велосипед приходится 16 процентов всех поездок. Города по всему миру экспериментируют с широким спектром других инициатив поддержки, таких как суперкварталы Барселоны, регионы меньше, чем район, которые предназначены для пеших и велосипедных прогулок. В Стокгольме и Лондоне были введены сборы за пробки, чтобы ограничить автомобильное движение. Париж пошел еще дальше, с предстоящим запретом на частное транспортное средство. Согласно последнему выпуску Шестого оценочного доклада Межправительственной группы экспертов по изменению климата, в совокупности изменения в городской форме могут снизить потребление энергии транспортом на 25 процентов.
Мы также должны перейти от использования автомобилей, в которых часто находится только один человек, к менее энергоемким способам передвижения, таким как общественный транспорт. Количество пассажиров в автобусах и поездах можно увеличить за счет улучшения связи, частоты и надежности. Региональные железные дороги могут заменить большую часть междугородних перевозок. При высокой загруженности автобусы и поезда обычно могут удерживать выбросы на уровне ниже 50 граммов углекислого газа на человека на километр, даже если они работают на ископаемом топливе. В электрифицированных режимах эти выбросы могут снизиться в пять раз.
В период с 2009 по 2019 год инвестиции Сингапура в массовый скоростной транспорт помогли сократить долю личного автотранспорта с 45 до 36 процентов. С 1990 по 2015 год Париж сократил количество поездок на автомобиле на 45 процентов за счет устойчивых инвестиций как в общественный транспорт, так и в активную транспортную инфраструктуру.
Реализация этих дополнительных стратегий может значительно облегчить переход на электромобили. Мы не должны забывать, что для преодоления климатического кризиса требуется нечто большее, чем просто технологические исправления. Это также требует индивидуальных и коллективных действий. Электромобили окажут огромную помощь, но не стоит ожидать, что они справятся со своей задачей в одиночку.
Эта статья появилась в печатном выпуске за ноябрь 2022 года под названием «Электрического транспортного средства недостаточно».
Электровелосипед своими руками помешан на скорости и влиянии пот. В Техасе очень влажно, но Пустильник жил всего в нескольких милях от своей школы в Хьюстоне и не хотел расставаться со своим верным горным велосипедом Trek. Сначала он думал, что поставить ящик для молока на заднюю полку для своего рюкзака будет достаточно, чтобы избавиться от ужасного пота на спине, но это была лишь полумера.
В конце концов он остановился на гораздо более сложном решении: переоборудовать весь свой велосипед, чтобы он работал на электрическом двигателе.
«Думаю, я только что знал об идее электрического велосипеда, но не очень — просто о том, что они существовали», — сказал он.
Яков Пустильник на своем электровелосипеде, который он собрал из набора. Фото Мэри Канг для The Verge
Поразмыслив пару месяцев, Пустильник сделал то, что сделал бы любой предприимчивый подросток, когда ему понадобилось инженерное руководство: он зашел на YouTube. Оттуда он нашел кого-то онлайн, готового продать ему подержанный комплект для переоборудования за 800 долларов — по сути, комплект для преобразования традиционного велосипеда в велосипед с батарейным питанием — со скидкой. В течение выходных он превратил свой горный велосипед с жестким хвостом в электронный велосипед с дроссельной заслонкой, способный развивать скорость до 20 миль в час. Он больше не будет приходить в школу промокшим.
Создание собственного электровелосипеда может быть более доступным, чем его покупка
Комплекты для переоборудования существуют уже много лет, но они приобрели популярность, поскольку количество электровелосипедов, продаваемых по всему миру, резко возросло. Кроме того, благодаря большему количеству руководств и руководств, доступных на таких платформах, как YouTube, многие люди чувствуют, что они могут получить навыки, необходимые для переоборудования своих велосипедов на ходу. Существует множество типов комплектов, от колесных комплектов до двигателей среднего привода, фрикционных или цепных комплектов. Но результат, как правило, один и тот же: превращение вашего велосипеда, приводимого в движение человеком, в велосипед, заряженный электронами.
Создание собственного электровелосипеда может быть более доступным, чем его покупка, особенно если учесть, что стоимость большинства хороших электровелосипедов составляет от 1400 до 3000 долларов. По-настоящему дешевые комплекты можно купить примерно за 100 долларов и выше. Но не без подводных камней. Недорогие комплекты часто порождают велосипеды, которым не хватает мощности и производительности. Поиск и сборка собственной батареи может быть сложной задачей, особенно для тех, у кого нет базовых навыков электрики и пайки. И иногда вы можете потратить гораздо больше денег, чем планировали изначально.
Фото Мэри Канг для The Verge
Фото Мэри Канг для The Verge
Фото Мэри Канг для The Verge
Пустильник сказал, что его побудила сделать это сама — отчасти экономия денег. из электровелосипедов, которые его интересовали, стоили более 2000 долларов, но и из-за чувства свободы. «Мне нравится возиться с вещами», — сказал он. «И иметь возможность ремонтировать вещи самостоятельно, а не покупать дорогие детали OEM [производителя оригинального оборудования] или ждать, пока кто-то другой починит».
Для многих любителей электровелосипедов своими руками это в основном просто хобби. Но есть также молчаливое понимание того, что если они проделают потрясающую работу и действительно добавят эту конверсию, они могут заработать некоторое влияние в социальных сетях, возможно, начать принимать заказы от других людей — семьи, друзей, возможно, даже незнакомцев — которые хотят купить один из свои электронные велосипеды, и вдруг они могут оказаться у руля многомиллионной империи электронных велосипедов.
Вот что случилось с Майком Раденбо, основателем и генеральным директором Rad Power Bikes в Сиэтле. За последние пару лет компания Раденбо поднялась на вершину рейтинга производителей электровелосипедов в США благодаря своей способности выпускать быстрые, веселые и доступные продукты. А начиналось все очень похоже на историю Якова Пустильника, с необходимости вовремя попасть в школу.
Майк Раденбо на оригинальном велосипеде Rad Power. Фото: Rad Power
Раденбо построил свой первый электровелосипед, будучи подростком, выросшим в сельском городке Гарбервиль в Северной Калифорнии, где он и его семья жили «как бы вне сети», сказал он. Он был в 16 милях от школы, но вместо того, чтобы продолжать вкладывать деньги в старую машину, которая постоянно ломалась, он решил построить электрический велосипед, используя свой горный велосипед в качестве основы.
Он провел много времени на онлайн-форумах, таких как Endless Sphere, где энтузиасты электровелосипедов обмениваются советами и общаются. Но у него не было комплекта для переоборудования, чтобы упростить трансформацию. Вместо этого он полагался на навыки, которые он приобрел в местном автомастерской, чтобы превратить кучу запчастей для мотоциклов, моторы для мопедов, которые он заказал в Японии, и другие мелочи, которые у него были под рукой, в электронный велосипед с дроссельной заслонкой, способный развивать скорость до 35 миль в час. . Все это было скреплено изолентой, хомутами, эластичными шнурами и, вероятно, здоровой дозой высокомерия.
«Первый был построен специально для меня»
«Первый был построен только для меня, — сказал он, — а следующие были построены для продажи из уст в уста. Я начал продавать их на Craigslist и пробился в местную газету с бесплатной рекламой, потому что я думаю, что человек, размещающий там рекламу, почувствовал себя плохо, пытаясь взимать плату с 16-летнего подростка».
Оригинальный велосипед Rad Power 2010 года. Фото: Rad Power
Radwagon Rad Power 2019 года. . Фото Амелии Холовати Кралес / The Verge
И результаты были далеки от совершенства. «Детали не подходили друг другу и не работали должным образом, потому что их просто взяли с полки из других приложений», — вспоминает Раденбо. Жарились датчики, плавились провода, да и байк вообще разваливался. Это раскрывает центральную и неудобную правду об электронных велосипедах «сделай сам»: проект, задуманный для экономии денег, иногда может обойтись вам намного дороже, чем если бы вы просто купили что-то готовое.
«Вы в конечном итоге тратите много денег на получение надежного продукта, — сказал Раденбо, — когда выбираете путь «сделай сам».
Другие предприниматели, занимающиеся электронными велосипедами, также обнаружили это. Хонг Цюань построил свой первый велосипед в своем гараже в Пало-Альто в середине 2010-х годов, а затем основал собственную компанию Karmic Bikes. Он утверждает, что создание собственного электронного велосипеда как способ сэкономить деньги может быть ошибочным, особенно когда вы получаете что-то дрянное, которое противоречит цели.
— Они купят дешевый аккумулятор, дешевый мотор и поставят его на более дешевый велосипед, — сказал Куан. «Хорошо, если вы хотите это сделать, но вы не получите никакой производительности, вы не получите никакого диапазона, вы не получите никаких реальных преимуществ от электронного велосипеда. ”
Для тех, кто не мотивирован экономить деньги, импульс построить свой собственный электровелосипед, кажется, в основном проистекает из желания ездить быстрее и дальше, чем позволяют большинство современных моделей. YouTube, Reddit и другие форумы переполнены строителями, которые хвастаются своими мощными электронными велосипедами, путешествующими со скоростью мотоцикла.
Это серьезный шаг, учитывая опасности, связанные с ездой на изготовленном по индивидуальному заказу байке, который может сравниться по скорости с Ducati. Конечно, есть много просмотров на YouTube, связанных с большими, более смелыми электронными велосипедами, которые обладают большей мощностью, чем должны. И когда вы строите что-то в своем гараже, ваша способность принимать правильные решения может быть затемнена усиленными голосами онлайн-комментаторов, подталкивающих вас строить больше, двигаться быстрее и нарушать правила.
«Никогда больше!»
Пока не сделаешь и тут же пожалеешь. «Никогда больше!» — взвизгнул один ютубер в видео, опубликованном в 2017 году. Его едва слышно из-за мчащегося ветра после того, как он разогнался до скорости более 70 миль в час на самодельном электронном велосипеде, который он описывает как «самый опасный и небезопасный велосипед из когда-либо существовавших».
«Ну, это нужно было сделать», — добавил он. «Я не был бы Тони, если бы поступал как обычно!» (С Тони, ютубером, не удалось связаться для получения комментариев.)
Другие знают о подводных камнях и хорошо с ними справляются. Хави Эрнандес, 39 летУ летнего отца-домохозяйки, живущего в Южной Калифорнии, более 19 000 подписчиков на YouTube, где он публикуется под псевдонимом «Javi’s Boom Tech». В основном он публикует видео о динамиках Bluetooth, но в последнее время он начал создавать собственные электронные велосипеды. Его последний, который он называет «Cirkit», лучше всего можно описать как дань уважения минибайкам Taco 1970-х годов. Вертикальный руль, длинное банановое сиденье, рама в форме параллелограмма и зеленые акценты Day-Glo заметно контрастируют с большинством электровелосипедов, сделанных своими руками, с их крысиным гнездом проводов и комично несоответствующими деталями.
Один из электронных велосипедов Cirkit Хави Эрнандеса. Фото Хави Эрнандеса
Фото Хави Эрнандеса
Эрнандес говорит, что ему помог друг, которого он называет «Человеком дождя среди электронных велосипедов», который научил его, как создавать батареи, контроллеры и другие необходимые запчасти. В частности, батареи было трудно построить с нуля. По его словам, аккуратное размещение десятков литий-ионных аккумуляторных элементов 18650 в упаковке, а затем подключение, точечная сварка и пайка всего вместе требует большого мастерства.
«Это сердце и душа мотоцикла, — сказал Эрнандес. «Если батарея не может выдать запрошенную мощность, то не имеет значения, что у вас есть, вплоть до контроллера и двигателя».
В конце концов, он получил двигатель мощностью 7000 Вт и аккумуляторную батарею на 70 вольт, способную непрерывно выдавать 300 ампер. Другими словами, «зверь», сказал Эрнандес. Сравните это с грузовым велосипедом Rad Power Bikes, RadWagon, который имеет номинальную мощность 750 Вт и 48-вольтовый аккумулятор.
Он получил двигатель мощностью 7000 Вт и аккумуляторную батарею на 70 вольт
«Короче говоря, мы закончили байк, и его максимальная скорость увеличилась с 15, 16 миль в час до примерно 45 миль в час», — усмехнулся Эрнандес. «Маленькая ракета».
Большинство компаний, производящих электровелосипеды, придерживаются американской системы классификации, которая ограничивает скорость велосипеда класса 3 до 28 миль в час. Но Эрнандес говорит, что ему нравится кататься по Лос-Анджелесу на своем велосипеде Cirkit, который бросает вызов правилам.
Be 4 двигатель: Blue Origin показала огневые испытания многоразового ракетного двигателя BE-4 — самого мощного из современных двигателей в США
Aerojet Rocketdyne получила заказ на 116 ракетных двигателей c 3D-печатными деталями
Новости
Подпишитесь на автора
Подписаться
Не хочу
3
Новые силовые установки предназначены для ракет-носителей Vulcan Centaur, которые придут на смену ракетам Atlas V, оснащавшимся двигателями российского производства.
За контракты на поставку двигателей для новых ракет компании United Launch Alliance (странного, но эффективного альянса старых врагов-конкурентов Boeing и Lockheed Martin) соревновались два предприятия — довольно молодое Blue Origin миллиардера, ковбоя и новоявленного астронавта Джеффа Безоса и полное опыта Aerojet Rocketdyne. В итоге пирог поделили: Blue Origin достались первые ступени, а Aerojet Rocketdyne — вторые. Что интересно, двигатели обеих ступней изготавливаются с широким применением технологий 3D-печати.
Ракетный двигатель BE-4 компании Blue Origin

«Ключевые компоненты наших насосов Ox Boost Pump изготавливаются с помощью аддитивных технологий. Корпус состоит из одной 3D-печатной алюминиевой детали, а все ступени гидротурбины печатаются никелевым сплавом Monel. Такой подход позволяет добиваться комплексной геометрии проточных каналов, что было бы гораздо сложнее реализовать обычными производственными методами. Форсунки и крыльчатка тоже печатаются, требуя лишь минимальной постобработки», — рассказал Джефф Безос.
Огневые испытания BE-4 летом 2019 года
Первые ступени будут оснащаться метан-кислородными двигателями BE-4. В феврале 2020 года Blue Origin открыла фабрику по производству этих силовых установок в Хантсвилле, штат Алабама. Компания вложила в новую фабрику как минимум двести миллионов долларов и планирует изготавливать по несколько десятков двигателей в год. Фактически, BE-4 полностью заменят в этой роли российские РД-180.
«В основе каждой успешной космической программы — двигатели, доставляющие ракеты и полезную нагрузку в космос. С первых дней компании Blue Origin мы приняли принципиальное решение инвестировать в разработку многоразовых ракетных двигателей нового поколения. Сейчас для нас, наших партнеров и всей страны наступило захватывающее время — мы на пути к выполнению обещания покончить с зависимостью от двигателей российского производства», — заявил генеральный директор Blue Origin Роберт Смит на церемонии открытия фабрики.
Вторая ступень с двумя двигателями RL-10

11 апреля этого года Aerojet Rocketdyne сообщила о получении заказа от United Launch Alliance сразу на 116 двигателей для второй ступени Vulcan Centaur. На этот раз речь идет о силовых установках RL10C-X. Здесь стоит пояснить, что «Вулкан» и «Кентавр» — названия первой и второй ступеней соответственно, причем «Кентавры» использовались еще в связке с Atlas V и оснащались двигателями RL-10, тогда как на первые ступени устанавливались РД-180 московского НПО «Энергомаш». Таким образом, «Атлас-Кентавр» преобразовался в «Вулкан-Кентавр», при этом вторая ступень была модернизирована, а первую полностью переделали под BE-4, отказавшись от российских двигателей.
Огневые испытания двигателя RL10C-X
В обновленных двигателях второй ступени, получивших обозначение RL10C-X, используются 3D-печатные форсунки и камеры сгорания, а также композитные сопла. Удельный импульс тяги достигает 461 секунды, что делает этот двигатель одним из наиболее эффективных представителей семейства RL10.
Размер заказа в немалой степени обусловлен решением еще одного предприятия Джеффа Безоса — компании Amazon, намеревающейся развернуть спутниковую группировку из 3236 аппаратов для обеспечения глобального высокоскоростного широкополосного доступа в Интернет. Здесь налицо конкуренция с еще одним космическим энтузиастом — Илоном Маском и его компанией SpaceX, уже разворачивающей аналогичную сеть под названием Starlink. Кстати, космическим интернет-проектом Amazon занимается дочерняя компания Kuiper Systems, а руководит этим предприятием Раджив Бадьял — бывший вице-президент SpaceX, отвечавший как раз за проект Starlink и уволенный Маском в 2018 году, якобы из-за слишком низких темпов работ. Теперь Amazon заявила, что выбрала на роль перевозчика компанию United Launch Alliance, а это означает, что для выполнения всех заказов, включая заказы от Amazon, ULA придется строить до двадцати пяти ракет в год. Первый полет Vulcаn Centaur намечен на вторую половину текущего года.
Огневые испытания прототипа RL10C-X в 2019 году:
Еще больше интересных статей
10
Подпишитесь на автора
Подписаться
Не хочу
Проект носит опытный и символический характер: конструкция возведена компанией 3D4Art, чтобы отметит…
Читать дальше
6
Подпишитесь на автора
Подписаться
Не хочу
Компания REC, один из ведущих российских производителей расходных материалов для FDM/FFF 3D-принтеро. ..
Читать дальше
56
Подпишитесь на автора
Подписаться
Не хочу
Дорогие друзья!
3D-печатники, мейкеры и просто неравнодушные люди в России подключа…
Читать дальше
США получили ракетный двигатель на замену российского РД-180
Американские ракетчики получили замену российскому двигателю РД-180. На новом двигателе американская ракета должна полететь уже в будущем году.
Американская частная аэрокосмическая компания Blue Origin поставила космическому консорциуму United Launch Alliance (ULA) свой первый двигатель BE-4 для установки на будущую ракету Vulcan. Этот двигатель должен прийти на замену российским РД-180, которые США закупают у России более двух десятков лет.
The @blueorigin #BE4 engine for #VulcanCentaur arrived at our Decatur, AL factory. ULA’s next-gen rocket is on track for launch in 2021! #CountdowntoVulcan pic.twitter.com/sojI1ON8D2
— ULA (@ulalaunch) July 1, 2020
О поставке первого двигателя сообщили в «Твиттере» представители альянса ULA.
«Двигатель BE-4 компании Blue Origin для ракеты Vulcan Centaur прибыл на нашу фабрику в Декейтер (штат Иллинойс). Ракета нового поколения ULA должна быть запущена в 2021 году», — говорится в сообщении компании.
На первой ступени этой новой ракеты будут использоваться два двигателя BE-4. «Это первый тестовый двигатель, который будет установлен на ракету Vulcan Centaur и будет участвовать в испытаниях», — заявил Space News представитель Blue Origin. – Второй двигатель мы планируем получить в июле».
Кто станет производить двигатель для новой американской ракеты, стало известно два года назад. 27 сентября 2018 года United Launch Alliance объявил о том, что для новой ракеты семейства Vulcan выбран двигатель BE-4, разрабатываемый компанией Blue Origin американского миллиардера Джефа Безоса, который в 2018 году был признан богатейшим человеком планеты.
«Сегодня великий день для Blue Origin. Мы очень горды тем, что ULA выбрал BE-4 в качестве двигателя, который будет поднимать первую ступень ракеты Vulcan, — заявил тогда гендиректор компании Blue Origin Боб Смит. — ULA является главным провайдером пусковых услуг для задач национальной безопасности, и мы рады стать частью их команды и этой миссии».
«Кажется это подготовка ко встрече Рогозина с главой NASA Брайденстайном», — сказал тогда «Газете.Ru» Виталий Егоров, популяризатор космонавтики, напомнив,что перед грядущей встречей Рогозин начал говорить о возможности выхода из совместного проекта лунной станции.
Долгое время конкурентом BE-4 рассматривался двигатель AR1 компании Aerojet Rocketdyne, однако по ряду причин ставку сделали именно на BE-4. Компания Blue Origin ведет разработку ВЕ-4 начиная с 2011 года, ULA оказывал разработке финансовую поддержку.
Одной из главных особенностей ВЕ-4 является используемое топливо. В отличие от традиционной пары кислород-водород или кислород-керосин ВЕ-4 работает на кислороде и метане. Кроме того, он имеет лишь один турбонасосный агрегат, а не два, как у большинства двигателей.
Первые огневые испытания компания провела в 2017 году, после чего постепенно ускоряла испытания.
Запуск первой ракеты Vulcan в 2021 году жизненно необходим консорциуму, который намерен побороться за один из двух контрактов с военными этим летом за право запуска в космос десятков спутников в интересах национальной безопасности в период 2022-27 годы.
Как заявляли в компании в феврале этого года, все детали будущей ракеты, кроме двигателя находятся в производстве. Глава компании Тони Бруно заявил тогда, что BE-4 является сложной и мощной машиной, способной «поднять круизный лайнер».
Вопрос о выборе нового мощного двигателя для будущей американской ракеты – не столько технический, сколько политический. Это связано с тем, что с конца 1990-х годов основная американская ракета Atlas летает на российских двигателях РД-180, производимых НПО «Энергомаш» в Химках. Вопрос с их поставками стал острой темой на фоне обострения отношений между странами весной 2014 года, после присоединения Крыма.
«Мы не сможем продолжать поставлять двигатели РД-180, если они будут использоваться США не в гражданских целях, а также не сможем продолжать регламентные работы по обслуживанию уже поставленных двигателей на территории США», — заявил вице-премьер правительства РФ Дмитрий Рогозин в середине мая 2014 года.
Впрочем, слова Рогозина тогда остались лишь угрозой – в сентябре того же года при помощи российского двигателя США вывели на орбиту секретный спутник CLIO, заказанный одной из спецслужб. Однако его высказывания вызвали за океаном полемику о необходимости снижения зависимости от России в этой чувствительной сфере.
Главным противником закупок у России ракетных двигателей был американский сентор Джон Маккейн. И ответ на угрозы российского политика был дан. Осенью 2014 года корпорации United Launch Alliance и Blue Origin заявили, что намерены создать жидкостный двигатель BE-4, пара которых могла бы заменить один РД-180.
Двигатель РД-180 за четверть века доказал свою безаварийность и позволил Роскосмосу заработать на его поставках в США. В декабре 2018 года глава компании SpaceX Илон Маск назвал двигатель РД-180 производства российского НПО «Энергомаш» великолепным с точки зрения конструкции.«Стыдно, что Lockheed Martin и Boeing приходится использовать российский двигатель на Atlas, но его конструкция великолепна», — написал Маск в твитере.
В феврале 2020 года аналитики конгресса США заявили, что Вашингтону еще как минимум десять лет не удастся заменить российский РД-180. При этом они считают, что показатели результативности и надежности, которых удалось достичь с помощью РД-180, получится воспроизвести намного позднее 2030 года.
РД-180 был создан в середине 1990-х годов на основе двигателя РД-170. В 1996 году право на использование двигателя приобрела компания General Dynamics, один из крупнейших мировых производителей военной и аэрокосмической техники. Впервые он был использован 24 мая 2000 года в первой ступени американской ракеты-носителя Atlas IIA-R — модификации ракеты Atlas IIA. В дальнейшем ракета была переименована в Atlas III. После первого запуска была проведена дополнительная работа по сертификации двигателя с целью его использования на универсальном ракетном модуле основной ступени ракеты Atlas-V.
Посмотрите, как один из крупнейших ракетных двигателей Америки извергает пламя в течение четырех с половиной минут
Это не инвестиционный совет. У автора нет позиции ни в одной из упомянутых акций. Wccftech.com придерживается политики раскрытия информации и соблюдения этических норм.
Кент, штат Вашингтон Аэрокосмическая компания Blue Origin, известная тем, что она была создана розничным миллиардером Джеффом Безосом, испытала свой ракетный двигатель BE-4 на редкость полной длительности стрельбы. BE-4 является одной из самых больших ракет Америки с точки зрения генерируемой тяги, и она использует сжиженный природный газ и жидкий кислород в качестве топлива и окислителя. Этот двигатель будет работать как на ракете New Glenn компании Blue Origin, так и на ракете Vulcan Centaur компании United Launch Alliance — двух из трех новых частных ракет, разрабатываемых в США. Третья ракета — SpaceX Starship, которая значительно мощнее обеих, и относится к категории сверхтяжелых летательных аппаратов — наряду с системой космического запуска (SLS) Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА).
Двигатель BE-4 был в центре нескольких споров и задержек с момента запуска проекта в 2014 году, и с тех пор в Blue Origin сменилось несколько руководителей, а также были внесены некоторые изменения в дизайн. Тем не менее, 2022 год оказался отличным годом для двигателя, когда в апреле намекнули, что ракета Vulcan Centaur, использующая BE 4, может запустить лунный посадочный модуль частной разработки на поверхность Луны к концу этого года.
Этот двигатель является частью важных усилий правительства США по отказу от российских двигателей для ракет, которые являются неотъемлемой частью миссий национальной безопасности. Кроме того, более крупные ракеты часто ограничены своими миссиями, и после завершения контрактных миссий их обслуживание становится непомерно дорогим для поставщика услуг запуска.
ULA, совместное предприятие аэрокосмических подразделений Boeing и Lockheed Martin, возглавляет Тори Бруно, и исполнительный директор поделился одним из первых видеороликов об успешных испытательных стрельбах BE 4 для полномасштабной попытки.
Нашел! Хорошо, раз уж вы так любезно спросили… вот полноценная стрельба @BlueOrigin #BE4. #VulcanRocket #CountDownToVulcan. Наслаждайтесь… pic.twitter.com/HZB2z33ted
— Тори Бруно (@torybruno) 28 сентября 2022 г.
Последнее испытание показало, что ракетный двигатель заработал в течение четырех с половиной минут, и, поскольку оно прошло успешно, это стало еще одним важным шагом на пути к космосу. Полноценное испытание имеет решающее значение при разработке двигателя, поскольку оно позволяет инженерам убедиться, что экстремальные нагрузки, присутствующие на компонентах двигателя, выдерживаются без потери производительности. Это позволяет им сертифицировать двигатель для полета после его оценки после испытаний, чтобы устранить любые сомнения в отношении любого компонента, нагруженного сверх его номинала.
Двигатель
Blue Origin рассчитан на создание 540 000 фунтов тяги, что делает его более мощным, чем SpaceX Raptor 2, который занимает второе место с тягой 510 000 фунтов. Третий двигатель в той же линейке — двигатель Aerojet Rocketdyne RS 25, развивающий тягу в 418 000 фунтов. Самым мощным ракетным двигателем в США на данный момент является двигатель Aerojet RS-68, который создает колоссальную тягу в 704 000 фунтов, но, в отличие от RS 25, не предназначен для человека, поскольку имеет тенденцию поджигать себя (нормальное явление) при запуске.
Однако космический корабль SpaceX значительно больше, чем Centaur и New Glenn, потому что он использует 33 двигателя Raptor 2. Это позволяет ей иметь проектную мощность, позволяющую поднимать не менее 100 тонн на низкую околоземную орбиту (НОО), что делает ее единственной сверхтяжелой ракетой частной разработки в США. SpaceX расплавила не менее 50 камер сгорания и уничтожила не менее 20 двигателей. разработки Raptor 2, по словам его руководителя г-на Илона Маска.
Vulcan Centaur и NASA SLS станут двумя новыми ракетами, которые поднимутся в небо в ближайшее время, и если все будет хорошо, то SpaceX может также запустить Starship для своего первого орбитального испытательного полета в ноябре.
Amazon запустит два спутника проекта Kuiper во время первого полета Vulcan
Сандра Эрвин — 12 октября 2022 г. Генеральный директор United Launch Alliance Тори Бруно стоит рядом с двигателем Blue Origin BE4, который будет использоваться в первой ракете-носителе компании Vulcan Centaur. Предоставлено: @torybruno
Первая миссия Вулкана будет нести лунный посадочный модуль Astrobotic, полезную нагрузку Celestis и два прототипа спутников проекта Kuiper о полете ракеты Vulcan Centaur компании United Launch Alliance компания объявила 12 октября.0003
ULA сообщила, что первый полет Vulcan состоится в первом квартале 2023 года с космодрома компании на мысе Канаверал, Флорида.
Vulcan отстает от графика на несколько лет из-за задержек в разработке и тестировании двигателя Blue Origin BE-4, который приводит в действие первую ступень корабля.
Генеральный директор ULA Тори Бруно сообщил в пресс-релизе от 12 октября, что первая ракета-носитель Vulcan близится к завершению на заводе ULA в Декейтере, штат Алабама, и ожидает установки двигателей BE-4.
«Мы рассчитываем отправить готовую машину на стартовую площадку в ноябре», — сообщил ULA.
В настоящее время ожидается, что первая миссия Vulcan доставит полезную нагрузку заказчику Astrobotic, который запускает лунный посадочный модуль Peregrine на Луну в рамках программы NASA Commercial Lunar Payload Services. Ракета также запустит полезные нагрузки Celestis и два демонстрационных спутника Amazon.
Вулкан Кентавр должен успешно завершить две коммерческие орбитальные миссии, чтобы получить сертификат на запуск военных и разведывательных спутников США в рамках программы запуска космических аппаратов Национальной безопасности.
Сертификация Vulcan как можно скорее имеет решающее значение для Министерства обороны. В настоящее время ULA запускает миссии NSSL с помощью своей рабочей лошадки Atlas 5, но Министерство обороны не может закупать запуски Atlas 5 после 2022 года из-за запрета Конгресса на использование российских ракетных двигателей. Atlas 5 использует двигатели РД-180 российского производства, поэтому для компании крайне важно начать переход на Vulcan и использовать двигатель отечественного производства.
Марк Пеллер, вице-президент ULA по основным разработкам, заявил в своем заявлении: «Мы стремимся к тому, чтобы мы выполнили первую сертификационную миссию и придерживались графика, чтобы получить сертификат космических сил США на Vulcan до нашей первой космической миссии национальной безопасности. в 4 квартале 2023 года».
Успех первого запуска «Вулкана» также важен для будущего корабля как коммерческой пусковой установки. У ULA есть контракт на 47 запусков группировки Amazon Project Kuiper, в том числе 38 на Vulcan.
Запуск двух прототипов спутников в рамках первой миссии «Вулкан» «даст нам практический опыт совместной работы перед этими запусками», — сказал в пресс-релизе Раджив Бадьял, вице-президент по технологиям Project Kuiper. «Наши прототипы спутников будут готовы в этом году, и мы с нетерпением ждем возможности летать с ULA».
Самый мощный в мире ракетный двигатель: Россия создала самый мощный жидкостный ракетный двигатель: история создания
Россия создала самый мощный жидкостный ракетный двигатель: история создания
Источник: roscosmos.ru
Завершились огневые испытания доводочного двигателя РД-171МВ, разработанного НПО «Энергомаш» (входит в Роскосмос). Он имеет тягу в 806 тонн—сил — рекорд для жидкостных ракетных двигателей (ЖРД). Поэтому всего одного хватит для работы первой ступени перспективной ракеты «Союз-5» грузоподъёмностью 17 тонн на НОО. Как был разработан этот двигатель?

Предыдущий рекордсмен — РД-170

Символично, что ровно 42 года назад, 25 августа 1980 года, проведены первые огневые испытания самого мощного двигателя в советской истории — РД-170. Это предшественник РД-171МВ, который прошёл несколько итераций и модификаций, чтобы вернуться в современном облике.

РД-170 – это советский жидкостный четырёхкамерный ракетный двигатель на экологичной топливной паре «керосин-жидкий кислород», разработанный КБ «Энергомаш» для сверхтяжёлой ракеты-носителя «Энергия». Её первая ступень состояла из четырёх боковых ускорителей, созданных на основе ракеты-носителя «Зенит», поэтому они получили унифицированные двигатели. РД-171, использованный в ракетах «Зенит», почти брат-близнец – он отличался от РД-170 только конструкцией качания камер и органами управления их отклонением.

РД-170/171 без сомнения можно назвать этапной разработкой для отечественной ракетно-космической отрасли. Имея тягу в вакууме 806 тонн—сил (тс), он до сих пор является самым мощным в мире ЖРД из применявшихся в ракетах. Эскизный проект был разработан в 1976 г. По сравнению с предыдущими двигателями его тяга скачком выросла в 5 раз, а трудоёмкость производства практически в 10 раз. Основная конструктивная особенность РД-170 — четыре камеры сгорания, качающиеся в двух плоскостях, и два газогенератора, работающие на одну турбину. Наличие четырёх камер вместо одной позволило получить параметры работы каждой камеры по тяге примерно в 200 тс, приблизив их к уже освоенному диапазону на предыдущих двигателях (150 тс).

РД-170 применялся в составе ракеты-носителя «Энергия» всего лишь дважды, выведя экспериментальный космический аппарат «Полюс» и многоразовый корабль «Буран» в 1988 г. Но уже в версии РД-171 и её дальнейшей модификации РД-171М он пролетал три десятилетия в ракетах-носителях семейства «Зенит». В том числе по программе «Морской старт». При всей своей мощности двигатель оказался экономичным и надежным, к тому же пригодным для многоразового использования.

«Половинки» и «четвертинки»

В 1990-е гг. полная мощность РД-170/171 использовалась только в «Зенитах». Зато заложенный в модели конструкторский потенциал позволил разработать целую линейку ракетных двигателей для носителей разных классов.

Сначала мощный четырёхкамерный двигатель разделили на два, получив РД-180 или «половинку», с двумя камерами сгорания. При тяге в 423 тс (в вакууме) он обеспечивал работу первой ступени средних РН Atlas III. А сейчас уже двадцать лет безаварийно используется на Atlas V. Ещё до начала обмена санкциями, американская ULA закупила эти двигатели с запасом на будущие старты.

Потом «половинку» разделили ещё раз, получив РД-191 или «четвертинку». Тяга этого однокамерного двигателя составляет более 200 тс в вакууме и на его основе строятся универсальные ракетные модули (УРМ) для семейства ракет-носителей «Ангара». Интересно, что впервые лётные испытания РД-191 прошёл в составе первой ступени корейской РН «Наро-1» в 2009 г. Россия помогала в его создании. Сейчас НПО «Энергомаш» ведёт разработку РД-191М — на 10-15% более мощной версии этого однокамерного двигателя для РН повышенной грузоподъёмности «Ангара-А5М».

Стоит рассказать ещё о двух однокамерных двигателях семейства. Это РД-193 — упрощённая версия РД-191, которую отличает отсутствие узла качания камеры сгорания и связанных конструктивных элементов, что позволило снизить его массу на 300 кг. Он может применяться в первой ступени лёгкой ракеты-носителя «Союз-2.1в» после исчерпания запасов НК-33А, применяемых сейчас. Экспортная модификация с узлом качания — модель РД-181 использовалась в США как двигатели первой ступени ракеты «Антарес». В том числе она известна как носитель, выводящий на орбиту грузовики Cygnus для снабжения МКС. После взаимных санкций его поставки прекращены, у американской стороны есть запас двигателей на два старта.

Наследник лидера

Развитие космической индустрии показало, что нужен промежуточный ракета-носитель, занимающий промежуточное положение по грузоподъёмности между семейством средних «Союз-2» и тяжёлой «Ангарой». Перспективной ракетой переходного класса стал «Союз-5». Одна из его особенностей – возможность адаптации под пуск с «Морского старта». Основой его первой ступени станет РД-171МВ тягой 806 тс.

Путь длиной 42 года не прошёл зря. Россия получила экономичный и эффективный ракетный двигатель. И он опять самый мощный жидкостной ракетный двигатель.
Самый мощный ракетный двигатель в мире
Главная » Блог » Самый мощный ракетный двигатель в мире
Самые мощные реактивные двигатели в мире: сравним тягу
Как сравнить ракетные двигатели и найти лучший? Сначала нужно определиться, что вам нужно. Список лидеров по эффективности (скорости выбрасывания рабочего тела из двигателя) будет сильно отличаться от списка развивших самые большие скорости. В последний войдут ионные и другие электрические ракетные двигатели, которые работают годами и разгоняют межпланетные аппараты до фантастических скоростей, но не могут вывести за пределы земной атмосферы даже курицу. Сегодня мы придерживаемся простого принципа: кто мощнее, тот и первый. Пять ракетных двигателей, создающих самую большую тягу. Каждый из них — легенда ракетостроения.
SRB для Space Launch System
Боковые твердотопливные ускорители SRB для Space Launch System. Разработанные для доставки грузов на ближайшие к Земле планеты, ракетне двигатель ускорителей SLS NASA дают больше тяги, чем любой другой когда-либо построенный двигатель: 16 00 тс. В секунду каждый из них сжигает 5 тонн топлива.
Если перевести тепловую энергию, которую каждый из них вырабатывает за 2 минуты работы, в электроэнергию, получится 2,3 миллиона киловатт-часов. Этого достаточно, чтобы полностью обеспечить электроэнергией город из 92 000 домов в течение дня. Два ускорителя SRB в комплекте с двигателем RS-25 будут способны поднять почти 3000 тонн груза (это около 9 Боингов-747).
Испытания ускорителей SLS уже выдержала, первый старт намечен на конец 2018 года.
Боковой ускоритель МТКК Space Shuttle
Боковой ускоритель МТКК Space Shuttle — 14 00 тс тяги. Ускорители SLS мощнее, но они еще не летали, поэтому ускорители Space Shuttle пока удерживают титул самых мощных двигателей, побывавших в космосе. Им же принадлежит звание самой большой ракеты из тех, что построены для повторного использования.
Пара таких ускорителей поднимала Space Shuttle на 46 километров. Пролетев еще 20 километров по инерции, они отделяются от шаттла и падают в океан, где их подбирает специальное судно.
РД-170/171
Разработанные в КБ «Энергомаш» четырехкамерные жидкотопливные двигатели РД-170 и их последующие модификации — самые мощные двигатели, работающие на жидком топливе. Тяга в вакууме — 806,4 тс. Двигатель одной из его модификаций (РД-171М) оказался еще на 5% мощнее. С 1985 года РД-170 использовался для запуска ракеты «Зенит», а затем — «Зенит-3SL «.
РДМ 171 М
F-1 Жидкостный ракетный двигатель F-1 был разработан и построен американской компанией Rocketdyne для ракеты-носителя Сатурн V. Чтобы поднять Сатурн, нужно было пять F-1/ Каждый создавал тягу в 790 тонн в вакууме, а все пять тратили 12 710 л топлива в секунду. До того, как были разработаны три предыдущих двигателя, оставался самым мощным ракетным двигателем в мире.
UA1207
Замыкает пятерку самых мощных еще один американский ракетный двигатель на жидком топливе — UA1207 (7,116 т/с в вакууме. Его использовали для запуска ракет семейства Титан четвертого поколения; именно UA1207 вывел в стратосферу зонд Кассини, который затем продолжил путь к Сатурну.
Page 2
Как сравнить ракетные двигатели и найти лучший? Сначала нужно определиться, что вам нужно. Список лидеров по эффективности (скорости выбрасывания рабочего тела из двигателя) будет сильно отличаться от списка развивших самые большие скорости. В последний войдут ионные и другие электрические ракетные двигатели, которые работают годами и разгоняют межпланетные аппараты до фантастических скоростей, но не могут вывести за пределы земной атмосферы даже курицу. Сегодня мы придерживаемся простого принципа: кто мощнее, тот и первый. Пять ракетных двигателей, создающих самую большую тягу. Каждый из них — легенда ракетостроения.
SRB для Space Launch System
Боковые твердотопливные ускорители SRB для Space Launch System. Разработанные для доставки грузов на ближайшие к Земле планеты, ракетне двигатель ускорителей SLS NASA дают больше тяги, чем любой другой когда-либо построенный двигатель: 16 00 тс. В секунду каждый из них сжигает 5 тонн топлива.
Если перевести тепловую энергию, которую каждый из них вырабатывает за 2 минуты работы, в электроэнергию, получится 2,3 миллиона киловатт-часов. Этого достаточно, чтобы полностью обеспечить электроэнергией город из 92 000 домов в течение дня. Два ускорителя SRB в комплекте с двигателем RS-25 будут способны поднять почти 3000 тонн груза (это около 9 Боингов-747).
Испытания ускорителей SLS уже выдержала, первый старт намечен на конец 2018 года.
Боковой ускоритель МТКК Space Shuttle
Боковой ускоритель МТКК Space Shuttle — 14 00 тс тяги. Ускорители SLS мощнее, но они еще не летали, поэтому ускорители Space Shuttle пока удерживают титул самых мощных двигателей, побывавших в космосе. Им же принадлежит звание самой большой ракеты из тех, что построены для повторного использования.
Пара таких ускорителей поднимала Space Shuttle на 46 километров. Пролетев еще 20 километров по инерции, они отделяются от шаттла и падают в океан, где их подбирает специальное судно.
РД-170/171
Разработанные в КБ «Энергомаш» четырехкамерные жидкотопливные двигатели РД-170 и их последующие модификации — самые мощные двигатели, работающие на жидком топливе. Тяга в вакууме — 806,4 тс. Двигатель одной из его модификаций (РД-171М) оказался еще на 5% мощнее. С 1985 года РД-170 использовался для запуска ракеты «Зенит», а затем — «Зенит-3SL «.
РДМ 171 М
F-1 Жидкостный ракетный двигатель F-1 был разработан и построен американской компанией Rocketdyne для ракеты-носителя Сатурн V. Чтобы поднять Сатурн, нужно было пять F-1/ Каждый создавал тягу в 790 тонн в вакууме, а все пять тратили 12 710 л топлива в секунду. До того, как были разработаны три предыдущих двигателя, оставался самым мощным ракетным двигателем в мире.
UA1207
Замыкает пятерку самых мощных еще один американский ракетный двигатель на жидком топливе — UA1207 (7,116 т/с в вакууме. Его использовали для запуска ракет семейства Титан четвертого поколения; именно UA1207 вывел в стратосферу зонд Кассини, который затем продолжил путь к Сатурну.
Какой ракетный двигатель самый лучший?
Ракетные двигатели — одна из вершин технического прогресса. Работающие на пределе материалы, сотни атмосфер, тысячи градусов и сотни тонн тяги — это не может не восхищать. Но разных двигателей много, какие же из них самые лучшие? Чьи инженеры поднимутся на пьедестал почета? Пришло, наконец, время со всей прямотой ответить на этот вопрос. К сожалению, по внешнему виду двигателя нельзя сказать, насколько он замечательный. Приходится закапываться в скучные цифры характеристик каждого двигателя. Но их много, какую выбрать?
Мощнее
Ну, наверное, чем мощнее двигатель, тем он лучше? Больше ракета, больше грузоподъемность, быстрее начинает двигаться освоение космоса, разве не так? Но если мы посмотрим на лидера в этой области, нас ждет некоторое разочарование. Самая большая тяга из всех двигателей, 1400 тонн, у бокового ускорителя Спейс Шаттла.
Несмотря на всю мощь, твердотопливные ускорители сложно назвать символом технического прогресса, потому что конструктивно они являются всего лишь стальным (или композитным, но это неважно) цилиндром с топливом. Во-вторых, эти ускорители вымерли вместе с шаттлами в 2011 году, что подрывает впечатление их успешности. Да, те, кто следят за новостями о новой американской сверхтяжелой ракете SLS скажут мне, что для нее разрабатываются новые твердотопливные ускорители, тяга которых составит уже 1600 тонн, но, во-первых, полетит эта ракета еще не скоро, не раньше конца 2018 года. А во-вторых, концепция «возьмем больше сегментов с топливом, чтобы тяга была еще больше» является экстенсивным путем развития, при желании, можно поставить еще больше сегментов и получить еще большую тягу, предел тут пока не достигнут, и незаметно, чтобы этот путь вел к техническому совершенству. Второе место по тяге держит отечественный жидкостной двигатель РД-171М — 793 тонны.

Четыре камеры сгорания — это один двигатель. И человек для масштаба Казалось бы — вот он, наш герой. Но, если это лучший двигатель, где его успех? Ладно, ракета «Энергия» погибла под обломками развалившегося Советского Союза, а «Зенит» прикончила политика отношений России и Украины. Но почему США покупают у нас не этот замечательный двигатель, а вдвое меньший РД-180? Почему РД-180, начинавшийся как «половинка» РД-170, сейчас выдает больше, чем половину тяги РД-170 — целых 416 тонн? Странно. Непонятно. Третье и четвертое места по тяге занимают двигатели с ракет, которые больше не летают. Твердотопливному UA1207 (714 тонн), стоявшему на Титане IV, и звезде лунной программы двигателю F-1 (679 тонн) почему-то не помогли дожить до сегодняшнего дня выдающиеся показатели по мощности. Может быть, какой-нибудь другой параметр важнее?
Эффективнее
Какой показатель определяет эффективность двигателя? Если ракетный двигатель сжигает топливо, чтобы разгонять ракету, то, чем эффективнее он это делает, тем меньше топлива нам нужно потратить для того, чтобы долететь до орбиты/Луны/Марса/Альфы Центавра. В баллистике для оценки такой эффективности есть специальный параметр — удельный импульс. Удельный импульс показывает, сколько секунд двигатель может развивать тягу в 1 Ньютон на одном килограмме топлива
Рекордсмены по тяге оказываются, в лучшем случае, в середине списка, если отсортировать его по удельному импульсу, а F-1 с твердотопливными ускорителями оказываются глубоко в хвосте. Казалось бы, вот она, важнейшая характеристика. Но посмотрим на лидеров списка. С показателем 9620 секунд на первом месте располагается малоизвестный электрореактивный двигатель HiPEP
Это не пожар в микроволновке, а настоящий ракетный двигатель. Правда, микроволновка ему все-таки приходится очень отдаленным родственником…
Двигатель HiPEP разрабатывался для закрытого проекта зонда для исследования лун Юпитера, и работы по нему были остановлены в 2005 году. На испытаниях прототип двигателя, как говорит официальный отчет NASA, развил удельный импульс 9620 секунд, потребляя 40 кВт энергии.
Второе и третье места занимают еще не летавшие электрореактивные двигатели VASIMR (5000 секунд) и NEXT (4100 секунд), показавшие свои характеристики на испытательных стендах. А летавшие в космос двигатели (например, серия отечественных двигателей СПД от ОКБ «Факел») имеют показатели до 3000 секунд.
Двигатели серии СПД. Кто сказал «классные колонки с подсветкой»? Почему же эти двигатели еще не вытеснили все остальные? Ответ прост, если мы посмотрим на другие их параметры. Тяга электрореактивных двигателей измеряется, увы, в граммах, а в атмосфере они вообще не могут работать. Поэтому собрать на таких двигателях сверхэффективную ракету-носитель не получится. А в космосе они требуют киловатты энергии, что не всякие спутники могут себе позволить. Поэтому электрореактивные двигатели используются, в основном, только на межпланетных станциях и геостационарных коммуникационных спутниках. Ну, хорошо, скажет читатель, отбросим электрореактивные двигатели. Кто будет рекордсменом по удельному импульсу среди химических двигателей?
С показателем 462 секунды в лидерах среди химических двигателей окажутся отечественный КВД1 и американский RL-10. И если КВД1 летал всего шесть раз в составе индийской ракеты GSLV, то RL-10 — успешный и уважаемый двигатель для верхних ступеней и разгонных блоков, прекрасно работающий уже много лет. В теории, можно собрать ракету-носитель целиком из таких двигателей, но тяга одного двигателя в 11 тонн означает, что на первую и вторую ступень их придется ставить десятками, и желающих так делать нет.
Можно ли совместить большую тягу и высокий удельный импульс? Химические двигатели уперлись в законы нашего мира (ну не горит водород с кислородом с удельным импульсом больше ~460, физика запрещает). Были проекты атомных двигателей (раз, два), но дальше проектов это пока не ушло. Но, в целом, если человечество сможет скрестить высокую тягу с высоким удельным импульсом, это сделает космос доступней. Есть ли еще показатели, по которым можно оценить двигатель?
Напряженней
Ракетный двигатель выбрасывает массу (продукты сгорания или рабочее тело), создавая тягу. Чем больше давление давление в камере сгорания, тем больше тяга и, главным образом в атмосфере, удельный импульс. Двигатель с более высоким давлением в камере сгорания будет эффективнее двигателя с низким давлением на том же топливе. И если мы отсортируем список двигателей по давлению в камере сгорания, то пьедестал будет оккупирован Россией/СССР — в нашей конструкторской школе всячески старались делать эффективные двигатели с высокими параметрами. Первые три места занимает семейство кислородно-керосиновых двигателей на базе РД-170: РД-191 (259 атм), РД-180 (258 атм), РД-171М (246 атм).

Камера сгорания РД-180 в музее. Обратите внимание на количество шпилек, удерживающих крышку камеры сгорания, и расстояние между ними. Хорошо видно, как тяжело удержать стремящиеся сорвать крышку 258 атмосфер давления Четвертое место у советского РД-0120 (216 атм), который держит первенство среди водородно-кислородных двигателей и летал два раза на РН «Энергия». Пятое место тоже у нашего двигателя — РД-264 на топливной паре несимметричный диметилгидразин/азотный тетраоксид на РН «Днепр» работает с давлением в 207 атм. И только на шестом месте будет американский двигатель Спейс Шаттла RS-25 с двумястами тремя атмосферами.
Надежней
Каким бы ни был многообещающим по характеристикам двигатель, если он взрывается через раз, пользы от него немного. Сравнительно недавно, например, компания Orbital была вынуждена отказаться от использования хранившихся десятилетиями двигателей НК-33 с очень высокими характеристиками, потому что авария на испытательном стенде и феерический по красоте ночной взрыв двигателя на РН Antares поставили под сомнение целесообразность использования этих двигателей дальше. Теперь Antares будут пересаживать на российский же РД-181.
Большая фотография по ссылке Верно и обратное — двигатель, который не отличается выдающимися значениями тяги или удельного импульса, но надежен, будет популярен. Чем длиннее история использования двигателя, тем больше статистика, и тем больше багов в нем успели отловить на уже случившихся авариях. Двигатели РД-107/108, стоящие на «Союзе», ведут свою родословную от тех самых двигателей, которые запускали первый спутник и Гагарина, и, несмотря на модернизации, имеют достаточно невысокие на сегодняшний день параметры. Но высочайшая надежность во многом окупает это.
Доступней
Двигатель, который ты не можешь построить или купить, не имеет для тебя никакой ценности. Этот параметр не выразить в числах, но он не становится от этого менее важным. Частные компании часто не могут купить готовые двигатели задорого, и вынуждены делать свои, пусть и попроще. Несмотря на то, что те не блещут характеристиками, это лучшие двигатели для их разработчиков. Например, давление в камере сгорания двигателя Merlin-1D компании SpaceX составляет всего 95 атмосфер, рубеж, который инженеры СССР перешли в 1960-х, а США — в 1980-х. Но Маск может делать эти двигатели на своих производственных мощностях и получать по себестоимости в нужных количествах, десятками в год, и это круто.
Двигатель Merlin-1D. Выхлоп из газогенератора как на «Атласах» шестьдесят лет назад, зато доступно
TWR
Раз уж зашла речь о спейсэксовских «Мерлинах», нельзя не упомянуть характеристику, которую всячески форсили пиарщики и фанаты SpaceX — тяговооруженность. Тяговооруженность (она же удельная тяга или TWR) — это отношение тяги двигателя к его весу. По этому параметру двигатели Merlin с большим отрывом впереди, у них он выше 150. На сайте SpaceX пишут, что это делает двигатель «самым эффективным из всех когда-либо построенных», и эта информация разносится пиарщиками и фанатами по другим ресурсам. В английской Википедии даже шла тихая война, когда этот параметр запихивался, куда только можно, что привело к тому, что в таблице сравнения двигателей этот столбец вообще убрали. Увы, в таком заявлении гораздо больше пиара, нежели правды. В чистом виде тяговооруженность двигателя можно получить только на стенде, а при старте настоящей ракеты двигатели будут составлять меньше процента от ее массы, и разница в массе двигателей ни на что не повлияет. Несмотря на то, что двигатель с высоким TWR будет более технологичным, чем с низким, это скорее мера технической простоты и ненапряженности двигателя. Например, по параметру тяговооруженности двигатель F-1 (94) превосходит РД-180 (78), но по удельному импульсу и давлению в камере сгорания F-1 будет заметно уступать. И возносить тяговооруженность на пьедестал как самую важную для ракетного двигателя характеристику, по меньшей мере наивно.
Цена
Этот параметр во многом связан с доступностью. Если вы делаете двигатель сами, то себестоимость вполне можно подсчитать. Если же покупаете, то этот параметр будет указан явно. К сожалению, по этому параметру не построить красивую таблицу, потому что себестоимость известна только производителям, а стоимость продажи двигателя тоже публикуется далеко не всегда. Также на цену влияет время, если в 2009 году РД-180 оценивался в $9 млн, то сейчас его оценивают в $11-15 млн.
Вывод
Как вы уже, наверное, догадались, введение было написано несколько провокационно (простите). На самом деле, у ракетных двигателей нет одного параметра, по которому их можно выстроить и четко сказать, какой самый лучший. Если же пытаться вывести формулу лучшего двигателя, то получится примерно следующее:Самый лучший ракетный двигатель — это такой двигатель, который вы можете произвести/купить, при этом он будет обладать тягой в требуемом вам диапазоне (не слишком большой или маленькой) и будет эффективным настолько(удельный импульс, давление в камере сгорания), что его цена не станет неподъемной для вас. Скучно? Зато ближе всего к истине. И, в заключение, небольшой хит-парад двигателей, которые лично я считаю лучшими:
Семейство РД-170/180/190. Если вы из России или можете купить российские двигатели и вам нужны мощные двигатели на первую ступень, то отличным вариантом будет семейство РД-170/180/190. Эффективные, с высокими характеристиками и отличной статистикой надежности, эти двигатели находятся на острие технологического прогресса.
Be-3 и RocketMotorTwo. Двигатели частных компаний, занимающихся суборбитальным туризмом, будут в космосе всего несколько минут, но это не мешает восхищаться красотой использованных технических решений. Водородный двигатель BE-3, перезапускаемый и дросселируемый в широком диапазоне, с тягой до 50 тонн и оригинальной схемой с открытым фазовым переходом, разработанный сравнительно небольшой командой — это круто. Что же касается RocketMotorTwo, то при всем скептицизме по отношению к Брэнсону и SpaceShipTwo, я не могу не восхищаться красотой и простотой схемы гибридного двигателя с твердым топливом и газообразным окислителем.
F-1 и J-2 В 1960-х это были самые мощные двигатели в своих классах. Да и нельзя не любить двигатели, подарившие нам такую красоту:
РД-107/108. Парадоксально? Невысокие параметры? Всего 90 тонн тяги? 60 атмосфер в камере? Привод турбонасоса от перекиси водорода, что устарело лет на 70? Это все неважно, если двигатель имеет высочайшую надежность, а по стоимости приближается к «большому глупому носителю». Да, конечно, когда-нибудь и его время пройдет, но эти двигатели будут жить еще лет десять минимум, и, похоже, поставят рекорд по долголетию. Не получится найти более успешный двигатель с более славной историей.
Использованные источники
Материал во многом базируется на вот этой сводной таблице из английской вики, там стараются на каждую цифру дать ссылку и держать материал актуальным.
Полная картинка КДПВ с копирайтами, которые пришлось отрезать при кадрировании — тут.
Похожие материалы по тегу «незаметные сложности».
Теги:
США назвали лучшие ракетные двигатели в мире
Фото: Jay Reeves / AP
В американском городе Хантсвилл создаются лучшие в мире ракетные двигатели, заявил на пятом заседании Национального космического совета вице-президент США Майк Пенс. «Более 60 лет Хантсвилл (Алабама) строит лучшие в мире ракетные двигательные установки. И мы хотим сделать так, чтобы это продолжалось в течение следующих 60 лет», — сказал политик.
Вице-президент отметил, что дальнейшее исследование Солнечной системы требует применения инновационных двигательных установок, в частности, ядерных.
Также на прошедшем в музейном Космическом и ракетном центре США (Хантсвилл) заседании Пенс рекомендовал НАСА к 2024 году высадить американских астронавтов на южный полюс Луны и пригрозил, что в случае задержек реализации лунной программы средство выведения, создаваемая сверхтяжелая ракета SLS (Space Launch System), может быть заменено на альтернативный коммерческий носитель. Присутствующий на мероприятии глава космического агентства Джим Брайденстайн заверил политика в приверженности заявленным планам. Администратор уточнил, что НАСА ускорит разработку SLS. В частности, первый испытательный полет носителя (в беспилотном режиме) должен состояться в 2020 году, а пилотируемый облет Луны — в 2022 году.
В марте «Роскосмос» опубликовал видеозапись, в которой РД-171МВ, являющийся модификацией советского РД-170, назван «самым мощным в мире ракетным двигателем». В действительности четырехкамерный силовой агрегат является самым мощным только из жидкостных ракетных двигателей, тогда как самым мощным ракетным двигателем оказывается твердотопливный боковой ускоритель космического корабля Space Shuttle.
В июне 2018-го генеральный директор «Энергомаша» (производителя поставляемых в США керосиновых ракетных двигателей РД-180 и РД-181) Игорь Арбузов заявил, что ракетные двигатели на метане перспективнее силовых агрегатов на керосине, и США опережают Россию в создании таких установок. В апреле 2018-го глава научно-технического совета «Роскосмоса» Юрий Коптев отметил, что Россия единственная из космических держав не использует водород в качестве топлива в ракетных двигателях.
В Хантсвилле, известном как «ракетная столица» США, располагается четвертый по величине исследовательский парк в мире. В городе, в частности, находятся площадки компании Aerojet Rocketdyne, которая к настоящему времени объединила множество американских производителей ракетных двигателей, например, самый большой в мире водородный ракетный двигатель RS-68 (устанавливается на боковые ускорители и первую ступень ракет семейства Delta IV) и самый мощный в мире однокамерный жидкостной ракетный двигатель F-1 (пять таких агрегатов получала первая ступень доставившей человека на Луну сверхтяжелой ракеты Saturn 5).
В настоящее время Aerojet Rocketdyne работает над силовым агрегатом RS-25, который ранее использовали многоразовые космические корабли Space Shuttle, а в модифицированном варианте будет задействован в SLS.
Читать ещё •••
Самый мощный в мире ракетный двигатель
Стало известно, что Роскосмос опубликовал видео ракетного двигателя РД-171МВ – самого мощного в мире. Двигатель разработан «НПО Энергомаш» для первой ступени нового ракетоносителя «Союз-5» («Иртыш»), который осуществит свой первый полёт в 2022 году. Первый заказа на поставку двигателя будет осуществлен в 2021 году. Считается, что именно на этом двигателе к Луне полетит российская сверхтяжёлая ракета «Енисей» (грузоподъемностью до 115 т). Мощность ракетного двигателя – 246 00 л.с., а тяга – 800 т. Такое Илону Маску не снилось.
Стоит отметить, что базовый проект самого мощного в мире ракетного двигателя был реализован ещё в 1986 г. в СССР. Это двигатель РД-170/171, который послужил образцом для любимого Илоном Маском РД-180. Разумеется, разработки не стояли на месте. Новый двигатель обладает боле уникальными характеристиками. Союзы-5 с ракетным двигателем РД-171МВ будут способны выводить на околоземную орбиту до 17 т груза. Это колоссально для современных ракетных технологий.
Технические характеристики ракетного двигателя РД-171МВ:
Масса: 10 300 кг Высота: 4150 мм Диаметр: 3565 мм Тепловая мощность, выделяемая камерой сгорания: 27 млн КВт (мощность крупной ГЭС) Тяга двигателя: 800 т
Видео: Самый мощный в мире ракетный двигатель РД-171МВ
Смотрите также
Бонус малус осаго таблица
Как заменить права водительские
Мерседес амг е43
Проверка лкп автомобиля
0 16 мг л сколько промилле
Осаго на госуслугах
Чем обработать пороги авто снаружи от ржавчины
Новая шевроле нива обзор
Узнать штраф по правам
Класс с автомобилей это
Ваз 2115 не работает вентилятор системы охлаждения причины
Самый мощный в мире ракетный двигатель.
[править]
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Эта версия страницы ожидает проверки и может отличаться от последней подтверждённой, проверенной 8 ноября 2010.
VASIMR на испытательном стенде
Электромагнитный ускоритель с изменяемым удельным импульсом (англ. Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket; VASIMR) — электромагнитный плазменный ускоритель, предназначенный для реактивного ускорения космического аппарата. Реактивный двигатель использует радиоволны для ионизации рабочего тела с последующим разгоном полученной плазмы с помощью электромагнитного поля для получения тяги.
Метод нагрева плазмы, используемый в VASIMR, был разработан в результате исследований в области термоядерного синтеза. Цель разработки VASIMR — заполнить разрыв между высокоэффективными реактивными системами малой тяги с высоким удельным импульсом и низкоэффективными системами большой тяги с низким удельным импульсом. VASIMR способен работать в режимах близким к системам большой тяги и малой.
Концепция двигателя предложена астронавтом и учёным Франклином Чанг-Диазом из Коста-Рики в 1979 году и продолжает развиваться в настоящее время.
Содержание
1 Основной проект
2 Эффективность
3 Применения
4 Текущее состояние
5 Космический буксир: орбитальный транспортный корабль
6 Полет к Марсу
7 См. также
8 Примечания
9 Ссылки
Основной проект
VASIMR, иногда рассматриваемый как электротепловой плазменный ускоритель (ЭПУ), использует радиоволны для ионизации и нагрева рабочего тела
и электромагнитные поля для ускорения плазмы для получения ускорения.
Этот тип двигателя можно рассматривать как вариацию безэлектродного
плазменного ускорителя, отличающегося в способе ускорения плазмы. Оба
типа двигателя не имеют никаких электродов. Основное преимущество такого
проекта в исключении проблемы эрозии электродов. Более того, так как
все части VASIMR защищены магнитным полем и не приходят в прямой контакт
с ионизированной плазмой, потенциальная продолжительность эксплуатации
двигателя, построенного по такому проекту, гораздо выше ионного двигателя.
Проект включает в себя три части:
превращение газа в плазму с использованием радиоволновых антенн;
возбуждение плазмы с помощью дальнейшего нагрева в ускорителе;
использование электромагнитов для создания магнитного сопла, которое конвертирует полученную тепловую энергию плазмы в кинетическую энергию реактивной струи.
Изменяя количество энергии на радиоволновый разогрев и количество
рабочего тела, направленного на создание плазмы, VASIMR способен как
производить малую тягу с высоким удельным импульсом, так и относительно
высокую тягу с низким удельным импульсом.
Диаграмма VASIMR
В отличие от обычных циклотронно-резонансных нагревающих процессов, ионы в VASIMR сразу же проходят через магнитное сопло быстрее времени, необходимого для достижения термодинамического равновесия. Основываясь на теоретической работе 2004 года Арефьева (Arefiev) и Брейзмана (Breizman) из Техасского университета в Остине,
практически вся энергия в ионной циклотронной волне будет равномерно
распределена в ионизированной плазме за один проход в циклотронном
абсорбционном процессе. Это позволяет ионам покинуть магнитное сопло с
очень узким распределением энергии, что дает упрощенное и компактное
распределение магнитов в двигателе.^[1]
Эффективность
Текущие VASIMR должны обладать удельными импульсами в диапазоне от
3000 до 30 000 секунд (скорости истечения от 30 до 300 км/с). Нижний
предел этого диапазона сопоставим с некоторыми существующими концепциями
ионных двигателей.
Регулируя получение плазмы и нагрев, VASIMR может управлять удельным
импульсом и тягой. Двигатель также способен использовать гораздо более
высокие уровни энергии (мегаватты)
по сравнению с существующими концепциями ионных двигателей. Поэтому
VASIMR может обеспечить в десятки раз большую тягу, при условии наличия
подходящего источника энергии.
VASIMR не подходит для запуска полезной нагрузки с поверхности Земли
из-за его низкого соотношения тяги к массе и может быть использован
только в невесомости. Он может быть использован в качестве последней
ступени, сокращая потребность в топливе для транспортировки в космосе.
Ожидается, что двигатель должен выполнять эти операции за доли стоимости
от стоимости на основе технологий химического реактивного движения:
компенсация торможения в верхней атмосфере Земли (подъем орбиты) для орбитальных станций.
обеспечение доставки грузов на лунную орбиту.
заправка топливом в космосе.
восстановление ресурсов в космосе.
космические транспортировки со сверхвысокими скоростями для дальних исследовательских программ.
Другие применения VASIMR (например, транспортировка людей к Марсу)
требуют наличия источников очень высоких энергий с небольшой массой,
таких как ядерные энергетические установки.
В августе 2008 г. Тим Гловер (Tim Glover), директор по развитию фирмы
«Ad Astra», публично заявил, что первым ожидаемым применением двигателя
VASIMR является «заброс грузов (не людей) с низкой околоземной орбиты
на низкую лунную орбиту» и будет предназначено для поддержки программы НАСА возвращения на Луну.^[2]
Текущее состояние
Основным разработчиком VASIMR является «Ad Astra Rocket Company». На
данный момент основные усилия были направлены на улучшение общей
эффективности двигателя, путём увеличения уровней используемой энергии.
Согласно данным компании, текущая эффективность VASIMR составляет 67 %.
Опубликованные данные по двигателю VX-50 говорят о том, что двигатель
способен использовать 50 кВт на излучение в радиодиапазоне, обладает КПД 59 %, вычисленное следующим образом: 90 % N_A эффективность процесса получения ионов × 65 % N_B
эффективность процесса ускорения ионов. Модель VX-100, как ожидается,
будет иметь общую эффективность 72 %, путём улучшения параметра N_B, то есть эффективности ускорения ионов, до 80 %.^[3]^[4]
Однако имеются дополнительные меньшие потери эффективности,
относящиеся к конвертации постоянного тока в радиоволновую энергию и
потребление энергии сверхпроводящими магнитами. Для сравнения, рабочий
ионный двигатель NASA HiPEP, обладает общей эффективностью ускорителя 80 %.^[5] Опубликованные данные испытаний по VASIMR модели двигателя VX-50 показывают, что он способен производить 0,5 Н
тяги. «Ad Astra Rocket Company» планировала проведение испытаний
прототипа двигателя VX-200 в начале 2008 г. с мощностью излучения в
радиодиапазоне 200 кВт с целью достижения требуемой эффективности, требуемой тяги и удельного импульса.
24 октября 2008 года
компания заявила, что генерация плазмы двигателем VX-200 с помощью
радиоволн первой ступени или твердотельным высокочастотным излучателем
энергии достигла планируемых рабочих показателей. Ключевая технология,
твердотельное преобразование энергии постоянного тока в радиоволны,
стала крайне эффективной и достигла уровня 98 %. Радиоволновый импульс
использует 30 кВт для превращения газа аргон
в плазму, оставшиеся 170 кВт расходуются на разгон и разогрев плазмы в
задней части двигателя с помощью ион-циклотронного резонансного
разогрева.^[6]
На основании данных, опубликованных по предыдущим испытаниям VX-100^[7], можно ожидать, что двигатель VF-200, который должен быть установлен на МКС, будет иметь системную эффективность 60—65 % и уровень тяги 5 Н. Оптимальный удельный импульс предполагается на уровне 5000 с и использованием в качестве рабочего тела аргона. Удельная мощность оценивается в 1 кг/кВт, что означает, что вес данной версии VASIMR будет составлять только 300 кг.
Одна из оставшихся проблем — определение соотношения потенциально
возможной тяги по отношению к действительному её значению. То есть,
будет или нет горячая плазма находится на расстоянии от двигателя на
самом деле. Это будет подтверждено в 2009 г, когда двигатель VX-200
будет установлен и протестирован в достаточно большой вакуумной камере.
Другая проблема — управление выделяемым паразитным теплом при работе
(60 % эффективности означает около 80 кВт ненужного тепла), решение
которой критически важно для продолжительного функционирования двигателя
VASIMR.
10 декабря 2008 года
«Ad Astra Rocket Company» заключила контракт с NASA на определение
расположения и испытание полетной версии VASIMR VF-200 на МКС. Его
запуск запланирован на 2011—2012 гг^[2]^[8]^[9].
7 июля 2009 года сотрудники «Ad Astra Rocket Company» успешно испытали плазменный двигатель на сверхпроводящих магнитах.^[10]
VASIMR-двигатель на МКС будет использоваться в пакетно-монопольном
режиме, с периодическими включениями. Так как производство
электроэнергии на МКС недостаточно велико, система будет включать в себя
набор батарей с достаточно малым потреблением тока для подзарядки,
которая позволит двигателю работать в течение 10 мин. Этого будет
достаточно для поддержания высоты станции, что исключит необходимость
дорогостоящей операции по подъему станции с использованием ускорителей
на основе химических реакций горения.
[править] Космический буксир: орбитальный транспортный корабль
Наиболее важным применением в обозримом будущем для VASIMR-ускоряемых
космических аппаратов является транспортировка грузов. Многочисленные
исследования показали, что VASIMR-ускоряемый аппарат будет более
эффективным при движении в космосе по сравнению с традиционными
интегрированными химическими ракетами. Космический буксир, ускоряемый
одним VF-200, был бы способен переместить 7 т груза с низкой земной
орбиты на низкую лунную орбиту примерно за шесть месяцев полета.
NASA планирует перемещение 34 т полезного груза от Земли до Луны. Для
того, чтобы совершить такое путешествие, должно быть сожжено около 60
тонн кислород/водород.
Сопоставимый космический буксир требовал бы 5 двигателей VF-200,
потребляющих 1 МВт электроэнергии, получаемой от солнечных батарей или
от ядерного реактора. Для того, чтобы проделать такую же работу,
подобный буксир потратил бы только 8 тонн аргона. Время полета буксира
может быть сокращено за счёт полета с меньшим грузом или используя
большее количество аргона в двигателях при меньшем удельном импульсе
(большем расходе топлива). Например, пустой буксир при возвращении к
Земле должен покрывать это расстояние за 23 дня при оптимальном удельном
импульсе 5000 с или за 14 дней при удельном импульсе 3000 с.
Полет к Марсу
Предполагается, что 10—20-мегаваттный двигатель класса VASIMR сможет
осуществлять миссии по доставке людей к Марсу всего за 39 дней, по
сравнению с шестью месяцами, которые требуются традиционным ракетам. ^[11]
См. также
Ионный двигатель
Физика плазмы
Примечания
↑ Principal VASIMR Results and Present Objectives.
↑ ¹ ² Plasma Rocket May Be Tested at Space Station.
↑ Recent Improvements In Ionization Costs And Ion Cyclotron Heating Efficiency In The VASIMR Engine (PDF).
↑ High Power VASIMR Experiments using Deuterium, Neon and Argon (PDF).
↑ An Overview of the High Power Electric Propulsion (HiPEP) Project (PDF).
↑ VASIMR VX-200 first stage achieves full power rating (PDF).
↑ VASIMR Performance Measurements at Powers Exceeding 50 kW and Lunar Robotic Mission Applications (PDF).
↑ NASA to test plasma engine on space station.
↑ Commercially Developed Plasma Engine Soon to be Tested in Space.
↑ В США испытали плазменный двигатель на сверхпроводящих магнитах // Lenta. ru, 08.07.2009.
↑ Самый мощный в мире ионный ракетный двигатель.
Ссылки
Самый мощный ракетный двигатель — снова российский
Yablor.ru — рейтинг блогов рунета, автоматически упорядоченных по количеству посетителей, ссылок и комментариев.
Фототоп — альтернативное представление топа постов, ранжированных по количеству изображений. Видеотоп содержит все видеоролики, найденные в актуальных на данных момент записях блогеров. Топ недели и топ месяца представляют собой рейтинг наиболее популярных постов блогосферы за указанный период.
В разделе рейтинг находится статистика по всем блогерам и сообществам, попадавшим в основной топ. Рейтинг блогеров считается исходя из количества постов, вышедших в топ, времени нахождения поста в топе и занимаемой им позиции.
masterok — 26.08.2022
В НПО «Энергомаш» (входит Роскосмос») успешно завершились огневые
испытания доводочного двигателя РД-171МВ для перспективной
ракеты-носителя «Союз-5». Доводочный ракетный двигатель получил
окончательный вариант конструкции, испытаниями подтверждается
соответствие характеристик требованиям технического задания.
У РД-171МВ тяга в 806 тонн-сил в вакууме. Это рекорд для жидкостных
ракетных двигателей. Такая мощность позволяет использовать в первой
ступени ракеты «Союз-5» всего лишь один двигатель. Ступень сможет
выводить до 17 тонн на низкую околоземную орбиту и потенциально
может быть использована для «Морского старта».
РД-171МВ — наследник четырёхкамерного двигателя РД-170,
применявшегося в сверхтяжёлой ракете «Энергия». Самый мощный
жидкостный ракетный двигатель в мире проработал суммарно 1461
секунду за девять огневых испытаний без снятия с испытательного
стенда. Все испытания прошли штатно и подтвердили заложенные при
проектировании двигателя характеристики.
П.С. Первая ступень может вывести на околоземную орбиту
второй такой же двигатель. Это фантастика!

Сохранено

Источник
Оставить комментарий
VK. COM
FACEBOOK.COM
Анонимно
Популярные посты:
Ранее

Архив

Предыдущие записи блогера :
Архив записей в блогах:
Это самое
Сдается мне, я идеальный, такскть, дидактический материал для тех, кому важно себя чувствовать мудрее, опытнее, умнее, а также оттачивать снисходительный взгляд. Потому что, оказывается, в мои почти что 25 я — внезапно! — знаю о жизни меньше, чем иные …
Пелоси и армянская переводчица. Символичный курьёз…
Нэнси Пелоси наведалась в Армению просто как друг… Во время своего визита она была невероятно возбуждена идеей доставки демократии , мира ( её уже и называют голубем мира ) и благополучия в эту страну. Идеей буквально укутать её своей заботой, словно …
Жизнь ребенка, как высшая ценность
Сейчас, в постиндустриальном мире, когда люди рожают ниже уровня естественного воспроизводства, большинство семей имеют одного-двух детей. Иметь трех и больше детей считается почти подвигом. Причин тут множество, но речь не об этом. В связи с этим жизнь детей становится чрезвычайной …
Всё-таки в который раз хочу сказать, что Дмитрий Галковский
Всё-таки в который раз хочу сказать, что Дмитрий Галковский — один из первых и лучших нынеживущих публицистов России (ну — после К.Крылова и В.Голышева, конечно)! Вот когда получаешь наслаждение от публицистики — как от книги или от похода в …
Нейропсихолог для детей – какие проблемы поможет решить специалист
Консультация нейропсихолога для ребенка рекомендуются в тех случаях, когда родители заметили даже незначительные отклонения в развитии или поведении малыша. Но чтобы не пропустить первые симптомы проблемы, посещение специалиста полезно всем деткам, начиная с 5 лет. Это самый …
WOW
Авто
Армия
Беларусь
Бизнес
Видео
Дети
Жесть
Животные
Закон
Здоровье
Игры
Интернет
Искусство
История
Казахстан
Кино
Конфликты
Коронавирус
Коррупция
Косметичка
Криминал
Кулинария
Ликбез
Литература
Лытдыбр
Медицина
Мнения
Музыка
Наука
Общество
Олимпиада
Отдых
Отношения
Персоны
Политика
Природа
Происшествия
Путешествия
Разное
Разоблачения
Реклама
Религия
СНГ
Сиськи
События
Спорт
Страны
ТВ и СМИ
Творчество
Технологии
Транспорт
Троллинг
Финансы
Фото
Шоубиз
Штуки
Экономика
Юмор
Главная
О проекте
Обратная связь
Правообладателям
Реклама
RSS
Рейтинг топ блогов, упорядоченных по количеству посетителей, ссылок и комментариев. При составлении рейтинга блогосферы используются данные, полученные из открытых источников.
5 двигателей украинского инженера Глушко
Валентин Петрович Глушко – выдающийся украинский конструктор в сфере ракетной техники. Лично им и членами его конструкторского бюро разработано немало ракетных двигателей. Из них мы отобрали пять величайших.
Конструктор Валентин Глушко. Источник: focus.ua
Валентин Глушко
Выдающийся украинский инженер Валентин Петрович Глушко родился 2 сентября 1908 года в Одессе. Его отец был крестьянином, который смог получить высшее образование. Глушко еще в школьные годы заинтересовался темой космических путешествий и уже в 16 лет стал публиковать статьи о них.
Но известным всему миру Глушко стал благодаря ракетным двигателям. Одни из них так и остались только на уровне проектов, благодаря другим стали возможны первые космические полеты, а некоторые до сих пор не имеют аналогов. Далее — рассказ о пяти величайших творениях украинского инженера.
Электротермический ракетный двигатель
Свой первый проект двигателя Валентин Глушко разработал в 21 год, будучи студентом университета. Это был электротермический ракетный двигатель. Солнечный свет должен был превращаться в электрический ток высокой частоты, подаваемый в камеру сгорания. Туда же попадало и рабочее тело, в качестве которого могла использоваться жидкая ртуть или металлическая проволока.
Под действием электрического тока рабочее тело перегревалось и взрывалось, продукты взрыва утекали в космос. Глушко доказывал, что удельный импульс такого двигателя будет больше, чем у химических ракет. Проект так и не был реализован, но многие современные концепции электрических двигателей повторяют его.
Двигатель, выведший в космос Гагарина
Двигатель РД-108. Источник: Википедия
В 1940-1950-х годах Глушко создавал ракетные двигатели для советских баллистических ракет и космической программы. Самыми известными из них является РД-107 и созданный на его основе РД-108. Именно эти двигатели вывели на орбиту первый спутник и первого человека.
РД-107 и РД-108 — это двигатели, в которых в качестве топлива используется керосин, а в качестве окислителя — жидкий кислород. Создавались они для баллистической ракеты Р-7. Но когда на ее основе были созданы космические носители «Восток», «Восход», а затем и «Союз» — машины, созданные Глушком, так и остались главным элементом их конструкции.
Движение автоматических миссий и станций
Подавляющее большинство советских космических миссий обязан своим успехом украинцу Глушко. В начале 1960-х годов его конструкторское бюро разработало двигатель РД-253. Как и РД-107, в модифицированном виде этот двигатель используется россиянами до сих пор, несмотря на то, что он работает на чрезвычайно ядовитых несимметричном диметилгидразине и тетраоксиде азота.
Ракета «Протон». Источник: Википедия
РД-253 и их производные РД-275 и РД-276 используются на носителе «Протон», который россия уже много лет обещает заменить «Ангарой», но так окончательно и не смогла это сделать. Именно эти двигатели вывели на орбиту блоки советских космических станций «Салют» и «Мир», а также вывели на межпланетные траектории зонды серий «Луна», «Венера» и «Марс».
Фторно-аммиачный двигатель
В середине 1970-х годов конструкторское бюро Валентина Глушко занималось разработкой двигателя РД-301. Его особенностью было использование в качестве топлива жидкого аммиака, а в качестве окислителя фтора. Несмотря на то, что их реакция дает огромное количество энергии, ни до, ни после Глушко использовать эту комбинацию в реальном двигателе никто не решался.
Причиной чрезвычайной сложности работы с этими компонентами. Если аммиак просто очень токсичное вещество, то фтор еще и активно реагирует почти с любым материалом. Поэтому двигатель, работающий на этой смеси, мог включаться только один раз. Тем не менее, РД-301 предлагался для использования на третьей ступени «Протона», так как это позволяло повысить его грузоподъемность в 1,5 раза.
Фтор-аммиачный двигатель РД-301. Источник: Википедия
Двигателем очень интересовались в связи с советской лунной программой. Он был воплощен в металле и прошел все испытания. Но когда руководство СССР отказалось от плана полетов на естественный спутник Земли интерес к опасному изобретению угас.
Самый мощный в мире ракетный двигатель
Именно под руководством Валентина Глушко был разработан самый мощный из ракетных двигателей, когда-либо созданных человеком. Речь идет о РД-170, сконструированном для ракеты-носителя «Энергия» в 1980-х годах.
Сверхтяжелая «Энергия», полностью разрабатываемая конструкторским бюро Глушко, имела стартовую массу 2400 тонн. Она стартовала всего дважды. В ходе первого старта носитель вывел на орбиту макет спутника с лазерной пушкой, а во время второго – космический корабль «Буран».
Ракета-носитель «Энергия »
РД-170 был керосиново-кислородным двигателем, тяга которого составляла 7,9 меганьютона. Для сравнения: мощность РД-275 составляет всего 1,8 МН, двигателя Raptor, установленного на Starship – 2,2 МН, а РД-180, используемого на ракетах Atlas – 4,1 МН.
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t. me/ustmagazine
Где делают самые лучшие ракетные двигатели в мире
Представилась возможность оказаться на предприятии где создавались и создаются ракетные двигатели, которые вытягивали почти всю советскую космическую программу, а теперь тянут российскую, украинскую, южнокорейскую и, частично, даже американскую. Знакомьтесь: НПО «Энергомаш», недавно вошедшее в Объединенную ракетно-космическую корпорацию России, место где делают самые лучшие и мощные жидкостные ракетные двигатели в мире. Эти слова не пафос. Судите сами: здесь, в подмосковных Химках, разработаны двигатели для советско-российских ракет «Союз» и «Протон»; для российской «Ангары»; для советско-украинских «Зенита» и «Днепра»; для южнокорейской KSLV-1 и для американской ракеты Atlas-5. Но обо всем по порядку…
После проверки паспорта и прибытия сопровождающего, с проходной выдвигаемся в музей завода, или как тут его называют «Демонстрационный зал».
Хранитель зала Владимир Судаков — начальник Отдела информации. Судя по всему, с обязанностями он справляется неплохо — он один из всех моих собеседников знал кто такой «Zelenyikot».
Владимир провел короткую, но емкую экскурсию в музее.
Видите на столе 7 сантиметровую пшикалку? Вот с нее вырос весь советский и российский космос.
НПО «Энергомаш» развился из небольшой группы энтузиастов ракетостроения, сформированной в 1921 году, а в 1929-м названной Газодинамическая лаборатория, руководителем там был Валентин Петрович Глушко, позже он же стал генеральным конструктором НПО «Энергомаш».
Диск со сферой в центре — это не модель Солнечной системы, как я подумал, а макет электроракетного космического корабля. На диске предполагалось размещать солнечные батареи. На дальнем плане — первые модели жидкостных ракетных двигателей разработки ГДЛ.
За первыми концептами 20-30-х гг. пошли реальные работы на госфинансировании. Тут ГДЛ работало уже вместе с Королевским ГИРД. В военное время в «шарашке» разрабатывали ракетные ускорители для серийных военных самолетов. Создали целую линейку двигателей, и полагали, что являются одними из мировых лидеров жидкостного двигателестроения.
Но всю погоду испортили немцы, которые создали первую баллистическую ракету А4, более известную в России под названием «Фау-2».
Ее двигатель более чем на порядок превосходил советские разработки (25 тонн против 900 кг), и после войны инженеры принялись наверстывать упущенное.
Сначала создали полную реплику А4 под названием Р-1, но с использованием полностью советских материалов. На этом периоде нашим инженерам еще помогали немецкие. Но к секретным разработкам их старались не подпускать, поэтому дальше наши работали сами.
Первым делом инженеры принялись форсировать и облегчать немецкую конструкцию, и добились в этом немалых успехов — тяга повысилась до 51 тс.
Но дальше возникли проблемы нестабильности горения топлива в большей сферической камере сгорания. Глушко понял, что это тупик и занялся разработкой двигателей с цилиндрической камерой.
На этом поприще он преуспел. В руках хранителя музея — первый рабочий прототип, подтвердивший верность выбранной схемы. Что самое удивительное — внутренняя часть камеры сгорания — медный сплав. Кажется, что элемент где давление превышает сотни атмосфер, а температура — тысячу градусов Цельсия, надо делать из какого-нибудь тугоплавкого титана или вольфрама. Но оказалось камеру проще охлаждать, а не добиваться неограниченной термостойкости. Камера охлаждалась жидкими компонентами топлива, а медь использовалась из-за своей высокой теплопроводности.
Первые разработки с новым типом камеры сгорания были военные. В демонстрационном зале они запрятаны в самый дальний и темный угол. А на свету — гордость — двигатели РД-107 и РД-108, которые обеспечили Советскому Союзу первенство в космосе, и позволяют России лидировать в пилотируемой космонавтике по сей день.
Владимир Судаков показывает рулевые камеры — дополнительные ракетные двигатели, которые позволяют управлять полетом.
В дальнейших разработках от подобной конструкции отказалось — решили просто отклонять маршевую камеру двигателя целиком.
Проблемы с нестабильностью горения в больших камерах до конца решить так и не удалось, поэтому большинство двигателей конструкции КБ Глушко — многокамерные.
В зале имеется только один однокамерный гигант, который разрабатывался для лунной программы, но в серию так и не пошел — победил конкурирующий вариант НК-33 для ракеты Н1.
Разница их в том, что Н1 запускали на смеси кислород-керосин, а Глушко был готов запускать людей на диметилгидразине-тетраоксиде азота. Такая смесь эффективнее, но намного токсичнее керосина. В России на ней летает только грузовой «Протон». Впрочем, это ни сколь не мешает Китаю сейчас запускать своих тайконавтов именно на такой смеси.
Можно взглянуть и на двигатель «Протона».
А двигатель для баллистической ракеты Р-36М, до сих пор стоит на боевом дежурстве в ракетах «Воевода», широко известных под натовским названием «Сатана».
Впрочем, сейчас их, под названием «Днепр» тоже запускают с мирными целями.
Наконец добираемся до жемчужины КБ Глушко и гордости НПО «Энергомаш» — двигателю РД-170/171.
На сегодняшний день — это самый мощный кислород-керосиновый двигатель в мире — тяга 800 тс. Превосходит американский лунныйF-1 на 100 тс, но достигает этого за счет четырех камер сгорания, против одной у F-1.
РД-170 разрабатывался для проекта «Энергия-Буран», в качестве двигателей боковых ускорителей. По первоначальному проекту предполагалось многоразовость ускорителей, поэтому двигатели были разработаны и сертифицированы для десятикратного использования. К сожалению, возврат ускорителей так и не был реализован, но двигатели сохраняют свои возможности. После закрытия программы «Буран», РД-170 повезло больше чем лунному F-1 — ему нашли более утилитарное применение в ракете «Зенит». В советское время ее, так же как и «Воеводу» разрабатывало КБ «Южное», которое после развала СССР оказалось за границей. Но в 90-е политика не помешала российско-украинскому сотрудничеству, а к 1995 году, совместно с США и Норвегией начал реализовываться проект «Морской старт«. Хотя он так и не вышел на прибыльность, прошел реорганизацию и сейчас решается его дальнейшая судьба, но ракеты летали и заказы на двигатели поддерживали «Энергомаш» в годы космического безденежья 90-х- начала 2000-х.
Владимир Судаков демонстрирует фантастическую разработку инженеров «Энергомаша» — составной сильфон узла качания двигателя.
Как добиться подвижности узла при высоких давлениях и экстремальных температурах? Да фигня вопрос: всего лишь 12 слоев металла и дополнительные кольца бронирования, зальем меж слоев жидким кислородом и нет проблем…
Такая конструкция позволяет жестко закрепить двигатель, но управлять полетом отклонением камеры сгорания и сопла, при помощи карданного подвеса. На двигателе он виден чуть ниже и правее центра, над панелью с красными заглушками.
Американцы про свой космос любят повторять «Мы стоим на плечах гигантов». Глядя на такие творения советских инженеров понимаешь, что эта фраза всецело относится и к российской космонавтике. Та же «Ангара» хоть и детище уже российских конструкторов, но ее двигатель — РД-191 эволюционно восходит к РД-171.
Точно так же «половинка» РД-171, под названием РД-180 внесла свой вклад, и в американскую космонавтику, когда «Энергомаш» в 1995 году победил в конкурсе Lockheed Martin. Я спрашивал, не было ли в этой победе пропагандистского элемента — могли ли американцы заключить контракт с русскими, для демонстрации завершения эры соперничества и начала сотрудничества в космосе. Мне не ответили, но рассказали про офигевшие глаза американских заказчиков, когда они увидели творения сумрачного химкинского гения. По слухам, характеристики РД-180 почти вдвое превышали характеристики конкурентов. Причина в том, что в США так и не освоили ракетные двигатели с закрытым циклом. В принципе, можно и без него, тот же F-1 был с открытым циклом или Merlin от SpaceX. Но в соотношении «мощность/масса» двигатели закрытого цикла выигрывают, хоть и проигрывают в цене.
Вот тут на видео испытаний двигателя Merlin-1D видно как из трубки рядом с соплом хлещет струя генераторного газа:
В замкнутом цикле этот газ возвращается в камеру сгорания, что позволяет более эффективно использовать топливо. В музее отдельно установлен ротор бустерного насосного агрегата окислителя. Подобные роторы еще не единожды будут нам встречаться на экскурсии по НПО «Энергомаш».
Наконец, завершение экспозиции — надежда предприятия — двигатель РД-191. Это пока самая младшая модель семейства. Он создавался для ракеты «Ангара», успел поработать в корейской KSLV-1, и его рассматривает в качестве одного из вариантов американская компания Orbital Scienses, которой понадобилась замена самарского НК-33 после аварии ракеты Antares в октябре.
На заводе эту троицу РД-170, РД-180, РД-191 в шутку называют «литр», «поллитра» и «четвертинка».
Ух, что-то объемная получилась экскурсия. Давайте осмотр завода отложим на следующий день. Там тоже много интересного, а главное получилось увидеть, как такое чудо инженерной мысли создается из кучи стальных и алюминиевых болванок.
Выражаю благодарность Департаменту информационной политики и СМИ Объединенной ракетно-космической корпорации и пресс-службе НПО «Энергомаш», за помощь в организации съемок.
Какая самая мощная ракета в мире?
2020-е годы обещают стать следующей крупной эрой в освоении космоса благодаря таким организациям, как НАСА, и частным космическим компаниям, таким как SpaceX и Blue Origin.
В результате люди снова устремили свой взор на небесные тела. НАСА и SpaceX активно разрабатывают возможности отправки людей обратно на Луну и Марс. Система космического запуска НАСА (SLS) и космический корабль SpaceX в настоящее время являются главными претендентами на то, чтобы доставить нас туда, но у энтузиастов космоса по всему миру остается один вопрос: какая самая мощная ракета в мире?
Хотя мы могли бы просто сравнить общую тягу каждой ракеты, есть несколько факторов, которые следует учитывать, чтобы точно присвоить звание «Самая мощная ракета в мире».
Давайте сравним записи.
Thrust
Система космического запуска NASA (SLS): В настоящее время NASA планирует использовать SLS в трех различных конфигурациях. Первая конфигурация, Block 1, будет иметь общую тягу 8,8 млн фунтов, что на 15% больше, чем у ракеты Saturn V.
SLS оснащен четырьмя двигателями RS-25, которые производят только четверть всей тяги. Остальное обеспечивают твердотопливные ускорители шаттлов. По данным НАСА, это «самые мощные ускорители, когда-либо созданные для космических полетов».
Ожидается, что конфигурация SLS Block 1B будет иметь немного большую тягу, чем Block 1, 8,9 миллиона фунтов. Оба они затенены третьей конфигурацией, Блоком 2, которая будет производить 9,5 миллиона фунтов тяги.
Starship Super Heavy Booster от SpaceX: Super Heavy Booster: 17 миллионов фунтов тяги, по данным SpaceX.com.
У какой ракеты больше тяга? SpaceX Super Heavy
При расчетной тяге в 17 миллионов фунтов сверхтяжелый SpaceX, как ожидается, будет производить более чем в два раза больше тяги, чем SLS, если разработка пойдет по плану.
Грузоподъемность
Система космического запуска НАСА (SLS): Для миссии Artemis I SLS будет использовать конфигурацию Block 1, которая включает в себя полезную нагрузку 27 тонн — это почти 60 000 фунтов на орбиту за пределами Земли. луна. Блоки 1B и 2 имеют большую полезную нагрузку — 38 и 46 тонн соответственно.
Сверхтяжелый ракетный ускоритель SpaceX Starship: ожидается, что способность Super Heavy выводить полезные нагрузки на низкую околоземную орбиту (НОО) будет «превышать» 220 000 фунтов (100 метрических тонн), согласно SpaceX.com.
У кого больше грузоподъемность? Super Heavy на LEO–SLS на Луну.
Ответ на этот вопрос зависит от миссии. Super Heavy может доставлять более тяжелые грузы на НОО, но космическому кораблю Starship на вершине Super Heavy потребуется дозаправка на орбите для полета на Луну и дальше. Сравните это с SLS, который может запускать полезную нагрузку в дальний космос без дозаправки.
Многоразовое использование
Система космического запуска НАСА (SLS): Хотя НАСА может разрабатывать многоразовые ракеты, агентство решило не делать SLS многоразовым.
Главный инженер SLS Джон Блевинс сказал FLYING : «Повторное использование было на самом деле более дорогим и давало нам меньшую доступность запуска, меньший успех миссии, чем отсутствие возможности повторного использования. Так что это был сознательный выбор агентства еще в 2011, 2012 годах, и я думаю, что он по-прежнему соответствует миссии, которую мы начинаем сегодня».
Сверхтяжелая ракета-носитель Starship компании SpaceX: Сверхтяжелая ракета-носитель сможет возвращаться на Землю для повторных запусков, что позволит сэкономить сотни миллионов долларов на производственных затратах.
Который многоразовый? Сверхтяжелая ракета-носитель SpaceX
Стоимость
Система космического запуска НАСА (SLS): По словам генерального инспектора НАСА Пола Мартина, предполагаемая стоимость основной ступени SLS и твердотопливных ускорителей во время первых четырех миссий Artemis составит 2,2 миллиарда долларов. за запуск. Производство как ракеты SLS, так и космического корабля Orion, наряду с эксплуатационными расходами, увеличит общую стоимость запуска до 4 миллиардов долларов.
Как часть более широкой картины, бюджет программы Artemis, как ожидается, достигнет 93 миллиардов долларов к 2025 году. Сообщается, что Маск прогнозировал, что каждый запуск Starship будет стоить менее 10 миллионов долларов, в основном из-за возможности повторного использования ракетной системы.
Какая ракета дороже? НАСА SLS
Рабочее состояние
Система космического запуска НАСА (SLS): Согласно отчету, SLS в настоящее время проходит еще одну попытку репетиции мокрой одежды в Космическом центре Кеннеди, где он в настоящее время находится в стартовом комплексе 39B.
SLS НАСА должен быть запущен этим летом и совершит беспилотный полет вокруг Луны и обратно. Последующие запуски программы Artemis состоятся в течение следующих нескольких лет, и в конечном итоге на Луну будет высажена первая женщина и цветной человек.
Сверхтяжелая ракета-носитель Starship от SpaceX: Хотя космический корабль Starship был установлен на сверхтяжелой ракете-носителе SpaceX в Южном Техасе, Super Heavy, по-видимому, все еще находится в разработке и еще не был объявлен функциональным. SpaceX не сможет стартовать из Техаса, пока не пройдет необходимую экологическую проверку FAA, которую планируется опубликовать в начале июня.
Какой рабочий? Пока известно, что работает только SLS НАСА.
Звездолет 24 выкатывается на площадку Звездной базы pic.twitter.com/PGh6FY6x8w
— SpaceX (@SpaceX) 27 мая 2022 г. программа, наконец, запускает свою первую миссию с экипажем, она унесет людей так далеко, как никто никогда не был от нашей бледно-голубой точки. Артемида I достигнет 280 000 миль от Земли — 40 000 миль от Луны. Однако сама ракетная система SLS не предназначена для совершения всего полета. Твердотопливные ракетные ускорители SLS предназначены для отделения от «Артемиды» примерно через две минуты после запуска, а его основная ступень отпадет примерно через шесть минут. После этого промежуточная криогенная двигательная установка Artemis будет продвигать космический корабль Orion к Луне.
Starship Super Heavy Booster компании SpaceX: Super Heavy предназначен для доставки полезной нагрузки на низкую околоземную орбиту (НОО), которая по определению НАСА находится на высоте менее 1200 миль над Землей.
Какой ракетный ускоритель может лететь дальше? Назовем это ровным.
Размер
Система космического запуска НАСА (SLS): Артемида I, увенчанная космическим кораблем Орион, в настоящее время имеет высоту 322 фута. Конфигурации Block 1B Crew и Block 2 Crew будут немного выше на 365 футов благодаря добавленной межступенчатой и исследовательской верхней ступени. По данным НАСА, отдельно ракетный ускоритель имеет высоту 212 футов и диаметр 27,6 фута. Основная ступень SLS может хранить до 730 000 галлонов переохлажденного жидкого водорода и жидкого кислорода, которые питают двигатели ракеты RS-25.
Звездолет SpaceX Super Heavy Booster: Super Heavy имеет высоту 230 футов (69 метров), по данным SpaceX.com, и диаметр 30 футов (9 метров).
Какая ракета больше? Super Heavy примерно на 18 футов выше и на 2,4 фута шире.
Модальность
Система космического запуска НАСА (SLS): Хотя SLS не будет использоваться повторно, НАСА запланировало шесть из вышеупомянутых конфигураций для ракеты с различными характеристиками.
Block 1
Orion Spacecraft
27-ton payload
322 feet tall
Block 1 Cargo
5m Class Fairing
27-ton payload
Up to 313 feet tall
Block 1B Экипаж
Космический корабль «Орион»
Разведочный разгонный блок
38-тонная полезная нагрузка
365 футов в высоту
Грузовой блок 1B
8,4 м4 Исследовательский разгонный блок
8,4 м40144
42-ton payload
325 feet tall
Block 2 Crew
Orion Spacecraft
Exploration Upper Stage
43-ton payload
365 feet tall
Block 2 Cargo
8. 4m Fairing Long
Разведочный разгонный блок
Evolved Boosters
46-тонная полезная нагрузка
355 футов высотой
Бустер.
У какой ракеты больше всего итераций? NASA SLS
Итак, что мощнее? Это кажется довольно ровным, но похоже, что время будет окончательным судьей.
Топ-10 самых мощных ракетных двигателей всех времен
Спасибо Илону Маску за то, что вдохновил нас на энтузиастов космоса. Все в наше время думают о космосе и ракетах. Ракеты не появились из ниоткуда в этом мире; они были созданы в прошлом и с тех пор эволюционировали, чтобы удовлетворить потребности человека. Ракеты были там с 1232 года. В Китае ракеты использовались во время сражений, известных как «стрелы летящего огня», но мы прошли эти старые методы. Сейчас речь идет о массивных и мощных ракетных двигателях, работающих на разных видах топлива. Это было результатом чистой решимости и сотрудничества крупных компаний и правительств. Ракетные двигатели в настоящее время способны нести многоэтажные космические корабли и спутники.
Ниже приведены некоторые мощные ракетные двигатели в большом списке ракетных двигателей за всю историю:-
Содержание Summery
Топ-10 самых мощных ракетных двигателей:
10. КВД-1
9. ЛЭ-7
8. РД-253
7. Рокетдайн Ф-1
6. РС-27
5. Вулкан-1
4. РД-180
3. РС-25
2. 1. Merlin
Поделитесь этим:
Топ-10 самых мощных ракетных двигателей:
10. КВД-1
Двигатель КВД-1 — разгонный криогенный двигатель, разработанный ОКБ им. Исаева России в начале 1960-х годов. Его первый полет был в 2001-04-20. Является модифицированной версией РД-56. Хотя он вышел из эксплуатации в 25 декабря 2010 г., он был способен создавать тягу 69,6 кН в вакууме.
9. LE-7
Этот двигатель был произведен в Японии, при этом проектные и производственные работы были практически выполнены в Японии. Он был разработан JAXA в Mitsubishi Heavy Industry. Этот плохой мальчик был способен развивать тягу в 1078 кН в вакууме и 843,5 кН на уровне моря. Он весит около 1714 кг. Его тяги было достаточно для использования в H-II, но на смену ему все же пришел более совершенный и лучший двигатель LE-7A.
8. РД-253
РД-253 — жидкостный ракетный двигатель разработки Энергомаша и В. Глушко. Изготовленный на Протон-ПМ, он мог развивать тягу 1630 кН в вакууме и 1470 кН на уровне моря. Он весит около 1080 кг и был достоин своего первого полета в 1965 году. Его преемниками были РД-254, РД-256, РД-275 и РД-275М.
7. Rocketdyne F-1
Ракетный двигатель F-1 был разработан компанией Rocketdyne в США в конце 1950-х годов. Он использовался в ракете «Сатурн-5» в 19 в.60-х и начала 1970-х годов. Пять двигателей F-1 использовались на первой ступени S-IC каждого запуска Saturn V, который служил основной ракетой-носителем в программе Apollo. Он был способен создавать силу (тягу) 7700 кН в вакууме и 6770 кН на уровне моря и весил около 8400 кг. F-1 остается самым мощным из когда-либо разработанных жидкостных ракетных двигателей с одной камерой сгорания.
Читайте также: 10 лучших космических агентств мира.
6. РС-27
РС-27 — жидкостный ракетный двигатель, разработанный в 1974 от Rocketdyne в США. Это был преемник H-1. Включив в себя компоненты почтенных конструкций MB-3 и H-1, RS-27 был модернизирован, и в течение двух десятилетий использовалась совершенно другая конструкция. Это был большой двигатель шириной 1,07 метра и длиной 3,69 метра. Он был способен развивать тягу 1023 кН в вакууме и 971 кН на уровне моря. Несмотря на то, что двигатель мог развивать такую тягу, его сменили РС-27А и РС-56.
5. Vulcain-1
Vulcain-1 является частью большой группы ракетных двигателей европейского производства. Его разработка началась в 1988 и совершил свой первый полет 4 июня 1996 года. Во время полета он развивал 1140 кН в вакууме. Тем не менее, она ушла в отставку, совершив последний полет 18 декабря 2009 года.
4. РД-180
Это ракета, разработанная НПО Энергомаш и построенная в России. Впервые он был введен в эксплуатацию 24 мая 2000 г. Хотя на смену ему пришел РД-170, он все еще используется и развивает тягу, равную 4,5 МН в вакууме и 3,83 МН на уровне моря. Это массивный двигатель, который весит около 5480 кг.
Читайте также: Топ-10 концептуальных двигателей космических аппаратов.
3. RS-25
Aerojet Rocketdyne Rs-25 более известен как основной двигатель космического корабля «Шаттл», используемый на космическом челноке НАСА. Его происхождение восходит к Соединенным Штатам. Его производили Rocketdyne, Pratt and Whitney и Aerojet Rocketdyne. Он впервые поднялся в воздух 12 апреля 1981 года. Хотя он выведен из эксплуатации после STS, в настоящее время он проходит испытания на SLS. Он способен создавать тягу 2,279 МН в вакууме и 1,86 МН на уровне моря. Это предшественник HG-3.
2. НК-15
НК-15 — ракета, построенная и спроектированная в конце 1960-х годов ОКБ Кузнецова. Она была воплощена в жизнь в Советском Союзе. Ракетный двигатель НК-15 был одним из самых мощных керосиновых ракетных двигателей на момент его создания, обладал высоким удельным импульсом и малой конструкционной массой. Он предназначался для злополучной советской ракеты Н-1 «Луна». Он был способен создать усилие 1753 кН в вакууме и 1505 кН в неравномерном пространстве, после чего на смену этому усилию пришел НК-33.
1. Merlin
Это семейство ракет, разработанное SpaceX для их применения на ракетах-носителях Falcon 1, Falcon 9 и Falcon Heavy. Создан в Соединенных Штатах Америки. В настоящее время он активен и способен развивать усилие 981 кН в вакууме и 854 кН на уровне моря. Двигатели Merlin используют РП-1 и жидкий кислород в качестве ракетного топлива в энергетическом цикле газогенератора.
Читайте также: 10 лучших когда-либо завершенных аэрокосмических мегапроектов.
SLS: успешное испытание самой мощной в мире ракеты
от Paul Rincon
Science Editor, BBC News веб -сайт
Опубликовано
000Z»> 18 марта 2021
Соответствующие темы 9000
. были зажжены около 16:37 по местному времени
НАСА провело успешные испытания части самой мощной из существующих ракет — системы космического запуска (SLS).
Двигатели на «основной ступени» ракеты работали более восьми минут, что имитирует время, необходимое SLS для перехода с земли в космос.
Это второй такой тест для самого большого сегмента SLS, после того как попытка в январе была досрочно закрыта.
SLS должен отправить людей на поверхность Луны впервые с 1972 года.
Миссия является частью проекта NASA Artemis, запущенного администрацией Трампа в 2017 году.
Пусковая установка состоит из оранжевого ядра с его четыре мощных двигателя РС-25 и два ускорителя, прикрепленных к бортам.
НАСА находит причину прекращения испытаний «мегаракеты»
Испытания двигателя «Мегаракеты» заканчиваются досрочно
Гигантская ракета НАСА SLS: руководство
Артемида: на Луну и дальше Залив Сент-Луис, штат Миссисипи, начался в 16:37 по восточному времени (20:37 по Гринвичу). Ядро было прикреплено к гигантской конструкции, называемой испытательным стендом B-2.
Огромный шлейф выхлопных газов вырвался из подставки, когда двигатели сотрясли землю. Облако было настолько огромным, что его заметил спутник Goes-16 из космоса.
Хотя цель состояла в том, чтобы запустить двигатели в течение восьми минут, группам НАСА и генерального подрядчика Боинга нужно было оставить их включенными только на 250 секунд (четыре минуты), чтобы собрать все необходимые инженерные данные.
«Это был отличный день и отличное испытание», — сказал исполняющий обязанности администратора НАСА Стив Юрчик.
Председатель комитета Палаты представителей США по науке, космосу и технологиям поздравил НАСА с успешным испытанием. Демократ из Техаса Эдди Бернис Джонсон сказал: «Достижение этой важной вехи — это история упорства и самоотверженности».
Она добавила: «Сегодняшнее успешное испытание приближает нас на один шаг к возвращению американских астронавтов на Луну в рамках подготовки к исследованию Марса человеком».
Ядро, которое было частью испытаний в четверг, будет использовано для первого полета SLS, который в настоящее время запланирован на конец 2021 года. Луна.
Источник изображения, НАСА
Подпись к изображению,
Четыре двигателя подняли в воздух шлейф выхлопных газов по спирали.0003
Джон Шеннон, вице-президент Boeing и руководитель программы SLS, сказал мне перед первой попыткой запуска: «Когда двигатели запускаются, а затем набирают обороты, мы делаем то, что называется карданным профилем через 60 секунд. Сопла двигателей перемещаются внутрь. заранее запрограммированный набор движений».
Карданное движение сопел позволяет управлять ракетой во время полета.
Новая мегаракета НАСА для критических испытаний
«Это самый оснащенный аппаратурой аппарат, на котором мы когда-либо летали, поэтому мы получим огромное количество инженерных данных о вибрации, температуре, напряжении и акустике», — сказал г-н Шеннон. .
Перед пожаром в четверг инженеры заполнили основную ступень более чем 700 000 галлонов (2,6 миллиона литров) топлива.
Это топливо состояло из жидкого водорода, который является топливом для ракеты, и жидкого кислорода, который помогает топливу гореть. Они вступают в реакцию со взрывом внутри двигателей, образуя перегретый водяной пар из выхлопных газов.
Когда они подаются в двигатели, температура топлива составляет более двухсот градусов ниже нуля (F), но выхлопные газы имеют температуру 6000F (3316C) — достаточно горячую, чтобы кипеть железо.
Сотни тысяч галлонов воды были направлены в пламенное ведро для охлаждения выхлопных газов. Кроме того, десятки тысяч галлонов были использованы для создания водяной «завесы» вокруг двигателей для подавления шума, возникающего при их работе в течение восьми минут.
Это было сделано для защиты основной сцены от вибраций, пока она закреплена на стойке.
RS-25, построенные калифорнийской компанией Aerojet Rocketdyne, — это те же двигатели, что и космические челноки.
Двигатели, испытанные в четверг, способствовали 21 успешному полету шаттла за 30-летнюю историю эксплуатации корабля.
Два из них использовались в последней миссии космического корабля «Шаттл» STS-135 в 2011 году. Один участвовал в миссии 1998 года, в ходе которой был запущен самый старый человек, когда-либо побывавший в космосе — сенатор США и астронавт проекта «Меркурий» Джон Гленн, которому в то время было 77 лет. . Другой использовался в одном из полетов для обслуживания космического телескопа Хаббл.
Двигатели были отремонтированы после миссий шаттла, но они будут утилизированы после первого полета SLS в конце этого года.
В ходе этой миссии под названием «Артемида-1» пилотируемый корабль нового поколения НАСА «Орион» отправится к Луне для тщательного тестирования его систем.
Том Уитмайер из отдела разработки исследовательских систем НАСА сказал, что потребуется около месяца, чтобы отремонтировать основную ступень, после чего ее поместят на корабль в Космический центр Кеннеди во Флориде для подготовки к запуску.
Здесь он будет установлен на конструкции, называемой мобильной пусковой установкой, между двумя ракетами-носителями, завершая транспортное средство SLS.
Подпишитесь на Пола в Твиттере.
Артемида
НАСА
Полет человека в космос
Миссисипи
Система космического запуска (SLS)
Какая самая мощная ракета?
Мы спрашиваем Джея Холленбека из НАСА о системе космического запуска, новой ракете, которая будет запущена этим летом и побьет множество рекордов. Этот подкаст Pulsar подготовлен #MOSatHome. Мы задаем вопросы, присланные слушателями, поэтому, если у вас есть вопрос, который вы хотели бы задать эксперту, отправьте его нам по адресу sciencequestions@mos.org.
ЭРИК: Из Музея науки в Бостоне, это Pulsar, подкаст, в котором мы смело ищем ответы на самые важные вопросы, которые нам задают наши посетители. Я твой хозяин, Эрик. И тема, которую мы видели в этом подкасте, заключается в том, что люди хотят знать о крайностях. Когда мы делаем прогноз погоды, нас спрашивают о самом сильном урагане в истории. На сцене с животными нас спрашивают, кто был самым старым из когда-либо живших? И всякий раз, когда мы транслируем запуск ракеты, нас неизбежно спрашивают: какая самая мощная ракета всех времен? В течение 54 лет ответом на этот вопрос был «Сатурн-5», запустивший людей на Луну в 1960-х и 70-х годов. Ни одна другая ракета не приблизилась к такой же способности преодолевать притяжение Земли… до сих пор. В марте 2022 года система космического запуска выкатилась из VAB НАСА, или Здания сборки транспортных средств, для испытаний на стартовой площадке. Эта ракета высотой с небоскреб среднего размера сможет доставить в космос больше, чем любая другая, когда она будет запущена в конце этого года. Чтобы поговорить о том, насколько мощным будет этот новый обладатель титула, ко мне присоединяется Джей Холленбек из Центра космических полетов имени Маршалла НАСА. Джей, большое спасибо за звонок в Pulsar из Алабамы.
ДЖЕЙ: Эй, спасибо, Эрик, спасибо, что пригласил меня.
ЭРИК: Теперь мы хотим поговорить о том, насколько мощна эта ракета. И это обычно измеряется в фунтах тяги. Самые первые ракеты имели тягу около 200 000 фунтов, у «Сатурн-5» — более 8 миллионов. Какой номер у SLS?
ДЖЕЙ: У нас есть 8,8 миллионов фунтов тяги. Это около 1,6 миллиона фунтов тяги от нашей основной ступени, включая двигатели шаттла RS-25. И тогда наша настоящая тяга исходит от наших двух пятисегментных ускорителей шаттла, которые соответствуют 7,2 миллиона фунтов тяги. Итак, в общей сложности 8,8 миллиона фунтов тяги доставит нас в космос.
ЭРИК: Итак, ракетные двигатели, оставшиеся от космических челноков, очищают их от пыли и используют в этой новой программе.
ДЖЕЙ: Да, у нас осталось около 16 старых шаттлов RS-25, и мы собираемся использовать их в следующих четырех миссиях.
ЭРИК: И SLS такой высокий, что вам придется собирать его внутри VAB, Здания сборки транспортных средств НАСА, одного из самых больших зданий в мире. Насколько высока ракета?
ДЖЕЙ: Таким образом, полностью интегрированная ракета в ее нынешнем виде имеет высоту 322 фута. И просто для того, чтобы представить это в перспективе, мы всегда используем Статую Свободы в Нью-Йорке в качестве хорошего сравнения. Статуя Свободы имеет высоту 305 футов. Итак, мы примерно на 17 футов выше Статуи Свободы.
ЭРИК: Хорошо, это супер высокий. Каково это стоять рядом с ракетой такого размера?
ДЖЕЙ: Я впервые увидел это на прошлой неделе на мысе, прямо перед первой репетицией мокрого костюма, и я был просто, я имею в виду, я был в восторге, когда увидел это в VAB, когда мы собираем его, но когда вы видите его там, на мобильной панели запуска, это просто, я имею в виду, это определенно чудо света. Определенно дает вам мурашки по коже. Так что это круто, когда ракета стоит на площадке, система тепловой защиты или оранжевая часть ракеты, знаете, та часть, которая похожа на ее сигнатуру, постепенно становится темнее. Сидя на коврике, он приобретает свой флоридский загар.
ЭРИК: Теперь нас тоже постоянно спрашивают, как быстро может двигаться SLS?
ДЖЕЙ: Удивительно, SLS при полной загрузке весит почти 6 миллионов фунтов вместе с криогеникой и всеми компонентами, но эта штука достигает максимальной скорости 24 500 миль в час. Это безумие, что ты можешь так быстро набрать такой вес.
ЭРИК: Так что это быстро, это мощно. Но самое главное, он сможет много нести в космос. Так сколько же SLS может поднять на орбиту?
ДЖЕЙ: Эта первая блочная конфигурация ракеты сможет нести 27 тонн, что составляет около 54 000 фунтов, что соответствует примерно 12 слонам. Мне нравится приравнивать это к вещам, которые вы можете физически увидеть, и это, да, 12 слонов.
ЭРИК: Хорошо, даже для самой мощной ракеты всех времен это много слонов. Теперь у нас уже есть большие планы на эту ракету: программа Artemis, которая отправит астронавтов на Луну впервые за 50 лет. Можете ли вы рассказать о роли SLS в возвращении нас на поверхность Луны?
ДЖЕЙ: Поскольку SLS такой большой, мы сможем нести большие полезные грузы. Например, Gateway будет чем-то вроде космической станции вокруг Луны. Мы будем нести компоненты для этого, мы будем нести компоненты, которые в конечном итоге будут использоваться в качестве ресурсов на поверхности Луны. И, в конце концов, это будет тот транспорт, этот стабильный транспортный компонент, который сможет перевозить и транспортировать эти ресурсы и сможет размещать их там, где они нам нужны. Так что в конечном итоге Луна станет испытательным полигоном, люди все еще учатся жить в космосе. Так что мы делаем это уже более 20 лет на МКС. И мы все еще продолжаем создавать эти данные для людей, находящихся в космосе. И затем, в конце концов, как только мы отправимся на поверхность Луны и начнем учиться, как по-настоящему жить удаленно в космосе и обеспечивать себя самостоятельно, мы сможем использовать полученные уроки и применить их к Марсу. И опять же, SLS — это ракета, которая сделает все это возможным.
ЭРИК: Это действительно захватывающе. Не то, чтобы полет на космическую станцию был неинтересным, но люди не покидали низкую околоземную орбиту уже несколько десятилетий. И это все еще космос, но до него всего пара сотен миль. Подумать только, что SLS скоро доставит людей на Луну за сотни тысяч миль. Теперь, когда это почти завершено, это потрясающе.
ДЖЕЙ: Да, я рад, что ты поднял эту тему. Итак, для сравнения, МКС находится всего в 220 милях от поверхности Земли, а Луна — примерно в четверти миллиона миль. Итак, вы говорите в тысячу раз дальше, что мы сможем использовать эту ракету SLS, чтобы доставить нас на поверхность Луны и дальше, это определенно аппарат для исследования дальнего космоса. И именно для этого мы его построили, он в конечном итоге превратится в конфигурацию блока 1B с разведочной верхней ступенью, а затем, в конце концов, даже наши ускорители превратятся в то, что мы называем BOLE. И это будут композитные обертки. И это еще больше повысит производительность. Так что эта ракета, в течение многих лет в программе Artemis, будет развиваться до чего-то, что просто безумно способно, и позволит исследовать глубокий космос, чего мы так жаждем, как люди.
ЭРИК: Значит, по ходу дела он будет становиться все мощнее.
ДЖЕЙ: Верно, эта оранжевая ракета будет становиться все мощнее.
ЭРИК: Так какова твоя роль в воплощении SLS?
ДЖЕЙ: В настоящее время я заместитель менеджера по аппаратному обеспечению временной криогенной двигательной ступени или ICPS. Это часть SLS, известная как вторая ступень или верхняя ступень. Моя основная задача для этого второго этапа — убедиться, что у нас есть качественные подкомпоненты, которые будут объединены вместе, сложены с остальными элементами ракеты на мысе в здании сборки транспортных средств, убедиться, что они протестированы, а затем запущены. успешно со всей интегрированной ракетой SLS. Вторая ступень обеспечивает движение в космосе капсулы экипажа «Орион», которая также включает в себя европейский служебный модуль. Если бы вы вернулись в прошлое, вы могли бы сравнить это с CSM для Apollo.
ЭРИК: Итак, часть, которая на самом деле отправляется на Луну. Большие ускорители поднимают все это в космос. И затем этот второй этап — это то, что отправляет его в круиз на Луну.
ДЖЕЙ: Верно. Так что да, сначала нам нужно победить гравитацию. Знаешь, Ньютон был бы горд. Но как только мы выйдем в космос после этих 8,8 миллионов фунтов тяги, мы станем той стадией, которая доставит капсулу экипажа «Ориона», экипаж, а затем любую полезную нагрузку для транслунной инжекции и, в конечном итоге, на лунную орбиту. У нас есть один супер, супермощный и испытанный двигатель Aerojet Rocketdyne RL-10, который обеспечивает около 24 000 фунтов тяги в космосе.
ЭРИК: Первый запуск SLS будет первой миссией Артемиды. Это Artemis 1. И это очень скоро. Можете ли вы дать нам обновленную информацию о том, что происходит? Что за совок, как дела сейчас?
ДЖЕЙ: Итак, недавно вы, ребята, наверное, видели в СМИ, просто огромное событие для нас, когда мы катим эту сложенную ракету из культового VAB на нашем гусеничном ходу по гусеничной дороге к площадке 39-B. Опять же, удивительно видеть одно из новых чудес света. Но в рамках нашего теста, когда вы летите на пути к первому запуску SLS, нам просто нужно убедиться, что вся интегрированная ракета может безопасно заправляться и управляться. Так что прямо сейчас мы проходим то, что мы называем репетицией мокрого платья или WDR. WDR — это что-то вроде свадебной репетиции, на которой мы проверяем не только наземные запасы ракеты, но и мобильную пусковую установку, которая находится наверху 39-й ракеты.-B, но мы действительно пытаемся проверить недавно интегрированные системы автомобиля, проверить соединения, найти утечки. Мы также пытаемся протестировать наше программное обеспечение с нашими партнерами по исследовательским наземным системам там, внизу, на мысе, их ответственность за EGS или исследовательские наземные системы заключается в запуске корабля. Таким образом, во время этой мокрой генеральной репетиции EGS узнает, как ведет себя транспортное средство перед запуском. Так что для них это пробная версия. У нас есть критерии подтверждения запуска, сотни из них, за которыми они наблюдают, пока мы заправляем эту машину сверхохлажденным криогенным топливом, окислителем, а затем мы собираемся смоделировать обратный отсчет, чтобы их команда даже потренировалась. , те, что сидят за консолью, будут тренироваться с имитацией криогенной нагрузки, а затем начнут обратный отсчет до Т-минус 9.0,34 секунды. И это та часть временной шкалы, когда обычно запускались двигатели РС-25. С этим мы сможем изучить причуды всего этого интегрированного транспортного средства. Мы делали модели и данные, размышляли о том, что он будет делать, но пока вы не поместите его на площадку, не заполните крио, не запустите все наземные системы, вы не знаете, как он будет себя вести. . Это первый раз, когда мы собрали все это вместе и начали тестировать. До этого момента все было симуляцией. И команда очень усердно работала над симами и практиковалась. Но теперь мы можем заняться настоящим делом. В прошлое воскресенье и понедельник я был на Кейпе со всей командой. И мы предприняли наши первые попытки на WDR, где мы заполнили бак LOX основной ступени примерно до 45%, прежде чем у нас возникли некоторые проблемы с наземной частью. Опять же, впервые эта ракета поставлена на площадку, впервые полностью заправлена крио. Итак, мы учимся. Я имею в виду, это было так же просто, как некоторые проблемы с фанатами, которые у нас были. Просто клапаны, вроде клапана на земле, вышли из строя, или, знаете, кто-то мог оставить что-то открытым или закрытым. Опять же, просто учиться и применять полученные уроки к следующей попытке.
ЭРИК: Да, для этого и нужны тесты. Вы должны испытать его, прежде чем сможете летать. Вы должны попробовать все с таким количеством движущихся частей, потому что все должно работать правильно в день запуска.
ДЖЕЙ: Верно. Вот так. Черт, вот почему мы тестируем. Мы пытаемся найти причуды этого автомобиля. Итак, мы знаем, что в день запуска он будет готов к работе на 110%.
ЭРИК: Это будет так захватывающе, что через пару месяцев мы сможем увидеть, как эта ракета действительно взлетит. Увидеть это сейчас, с чертежной доски и на стартовой площадке, было потрясающе.
ДЖЕЙ: Я думаю, будут слезы, когда эта штука начнет покидать площадку и подниматься в космос. Это будет потрясающе. Не могу дождаться, чтобы поделиться им с вами, ребята.
ЭРИК: Что ж, Джей, удачи тебе во всем. Мы надеемся, что все пройдет очень гладко. И мы будем наблюдать из Музея науки, когда он оторвется от земли.
ДЖЕЙ: Хорошо. Что ж, спасибо, Эрик. И спасибо Музею науки, Бостон. Не могу дождаться дня запуска.
ERIC: В середине 2022 года продолжаются последние испытания и подготовка системы космического запуска. Не забудьте подписаться на блог НАСА Artemis, чтобы быть в курсе последних обновлений об окончательных настройках ракет, и смотреть вместе с нами в Музее науки виртуально. или лично, когда SLS наконец-то взлетит к звездам. До следующего раза, продолжайте задавать вопросы.
Музыкальная тема Дестина Хейлмана
F-1 компании Rocketdyne, самая мощная ракета в мире, отправила нас на Луну
Одно из определяющих изображений 20-го века — Аполлон-11, поднимающийся на столбе раскаленного огня с площадки 39А в Космическом центре Кеннеди, 16 июля 1969 года. Далеко на вершине огромной ракеты-носителя «Сатурн-5» трое мужчин начали путешествие, которое закончилось не имел себе равных с момента окончания программы «Аполлон». Их полет на Луну занял два дня, но первые 165 секунд сделали все это возможным. В самом основании могущественной ракеты «Сатурн» находились пять массивных двигателей, каждый из которых создавал тягу чуть более 1,5 миллиона фунтов. Вместе их тяга в 7,6 миллиона фунтов подняла этот огромный 3000-тонный корабль от земного притяжения к границам самого космоса.
Rocketdyne F-1 был в буквальном смысле движущей силой, которая доставила человечество на Луну. Он представлял собой квантовый скачок в размерах и мощности по сравнению со всем, что было создано ранее. До F-1 самым большим и самым мощным разрабатываемым жидкостным ракетным двигателем был E-1 с тягой 188 000 фунтов. Этого было совершенно недостаточно для задачи, стоявшей перед НАСА в начале 1961 года.
Как был задуман, сконструирован, построен и испытан F-1 — это сага, достойная братьев Райт или Чарльза Линдберга, но в гораздо большем масштабе.
Компания Rocketdyne была основана компанией North American Aviation с командой опытных инженеров-ракетчиков из Redstone Arsenal армии США в Хантсвилле, штат Алабама. В 1958 году ВВС заключили контракт с Rocketdyne на двигатель, который впоследствии стал F-1. Основанная в Канога-Парке, Калифорния, компания построила и провела первые испытания компонентов на своем предприятии в горах Санта-Сусанна к северу от Лос-Анджелеса.
Джерри Буцко, который присоединился к Rocketdyne сразу после окончания Вашингтонского университета, назвал испытания впечатляющими.
«Вы действительно почувствовали это, когда эта штука взорвалась», — сказал он со смехом. Буцко работал над соплом, колоколообразным конусом, из которого выбрасывалась сила ракеты.
«Мы назвали эту насадку «Кинг-Конг». Она была огромной. Во время одного из испытаний эта штука просто взорвалась. Это слышали все во всем районе».
После этого Rocketdyne перенесла испытания на базу ВВС Эдвардс в пустыне Мохаве, где компания построила огромный испытательный стенд. Ноги огромной конструкции были прочно закреплены в калифорнийской скале. 900:03 Пять двигателей F-1 первой ступени S-IC Сатурна V извергают пламя и дым в Центре космических полетов им. Маршалла. (NASA)
ВВС США закрыли проект, когда стало очевидно, что такой огромный двигатель не нужен военным. Но в июле 1958 года президент Дуайт Д. Эйзенхауэр учредил Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства и сделал первые серьезные шаги к высадке на Луну. Когда в январе 1960 года состоялась инаугурация Джона Ф. Кеннеди, лунная программа находилась в стадии разработки концепции.
НАСА выбрало рандеву на лунной орбите в качестве метода достижения Луны. Полностью загруженная ракета-носитель Saturn V будет весить 6,2 миллиона фунтов.
Первая ступень, известная как S-IC, должна была поднять эту огромную ношу со стартовой площадки и вывести ее над Атлантическим океаном. Затем должна была вступить во владение вторая ступень, S-II, которая приблизила экипаж к орбите. Хотя от зажигания до выхода на орбиту должно было пройти 11 минут, эти первые 165 секунд были самыми важными. Команда Вернера фон Брауна из Центра космических полетов им. Маршалла в Хантсвилле подсчитала, что двигатель для первой ступени S-IC должен генерировать 1,5 миллиона фунтов тяги. Единственным существующим ракетным двигателем, способным на такую мощность, был непроверенный F-1.
В апреле 1961 года советский космонавт Юрий Гагарин стал первым человеком в космосе. Затем 5 мая американец Алан Шепард совершил свой 15-минутный суборбитальный полет. Ракета «Редстоун», на которой он летал, давала всего 78 000 фунтов тяги. Всего 20 дней спустя Кеннеди попросил Конгресс поддержать национальную цель «высадить человека на Луну и благополучно вернуть его на Землю».
Это было дерзкое решение использовать непроверенный F-1. Незадолго до полета Гагарина прототип камеры сгорания F-1 был испытан и достиг 1,64 миллиона фунтов тяги, подтверждая конструкцию. Но это был очень короткий тест, далекий от того, что должен был бы надежно выполнить серийный F-1. Никто не знал наверняка, удастся ли это сделать. Даже русские с их проверенными ракетами большой грузоподъемности не пытались построить что-то настолько мощное. Некоторые члены Научного консультативного комитета Кеннеди заявили, что двигатель слишком велик, чтобы работать.
Несмотря на то, что F-1 был огромным шагом вперед в размерах, он по-прежнему использовал ту же базовую технологию, которую Rocketdyne опробовала и доказала на нескольких предыдущих двигателях. От армейского Редстоуна до Атласа ВВС и многих других, технология была в основном одинаковой. Но никому еще не удавалось построить ракету с тягой более миллиона фунтов.
К середине 1962 года команда Rocketdyne была готова к длительным испытаниям камеры сгорания F-1. На испытательном стенде Эдвардса 28 июня зажгли запальники и запустили турбонасосы.
Затем, на глазах у собравшихся инженеров и представителей НАСА, двигатель разрушился за четверть секунды.
Что пошло не так? Ракетный двигатель на самом деле очень простая машина, по крайней мере, в концепции. Турбонасосы впрыскивают топливо и окислитель в камеру сгорания в присутствии пламени. Смесь воспламеняется, создавая давление, которое становится тягой, двигаясь вверх к верхней части двигателя, когда она выходит из сопла. Если тяга превышает вес автомобиля, он отрывается. Внутренняя часть камеры сгорания представляет собой полый цилиндр с форсуночной пластиной в верхней части. В пластине просверлены сотни отверстий, через которые прокачиваются две жидкости, чтобы они соединились и образовали смесь, которая затем воспламеняется.
Но для того, чтобы двигатель работал правильно, должны произойти две вещи. Топливо и окислитель должны быть смешаны в правильных пропорциях, и они должны гореть ровно. F-1, как и многие другие ракетные двигатели до и после, использовал RP-1 (разновидность керосина) в качестве топлива и жидкий кислород (LOX) в качестве окислителя. Почти в каждом ракетном двигателе, построенном к тому времени, если сгорание было нестабильным или поток неравномерным, обычно это было просто исправить.
С F-1 такого не будет. Проблема была в масштабе. Камера сгорания F-1 представляла собой бочкообразный цилиндр диаметром почти 3 фута. Пластина инжектора имела толщину 4 дюйма и весила 1000 фунтов. В пластине было просверлено ровно 6300 отверстий диаметром не больше соломинки для газировки, через которые впрыскивались жидкости. Отверстия были расположены группами по пять штук: два отверстия для RP-1 и три для LOX. Они были предназначены для объединения потоков в два вентилятора на точном расстоянии от дна пластины, где они будут гореть. В момент воспламенения температура в камере подскочила почти до 6000 градусов, а давление подскочило с нуля до 1015 фунтов на квадратный дюйм (psi), создав желаемую тягу в 1,5 миллиона фунтов.
Проблема, с которой столкнулись инженеры Rocketdyne в июне 1962 года, заключалась не только в плохой детали или дефектном сварном шве. Это было связано с тем, что редко было проблемой с двигателями меньшего размера: нестабильностью сгорания. В идеале инжекторы и воспламенители создавали «гладкий фронт пламени», в котором RP-1 и LOX сгорали при одинаковой температуре и давлении под всей поверхностью пластины инжектора. Но большие размеры F-1 делали это практически невозможным. Если с одной стороны камеры вводилось слишком много LOX, это приводило к тому, что температура в этой точке была намного выше, чем на другой стороне. Это сформировало волну давления, которая отскакивала от одной стороны к другой, создавая эффект «гоночной дорожки», когда тепло и давление выходили из-под контроля за миллисекунды, часто разрушая двигатель. Практически что угодно может вызвать неуправляемую нестабильность, например кратковременное колебание в турбонасосах или тепловой удар от внезапного повышения температуры.
Иллюстрация и характеристики двигателя Rocketdyne F-1. (Стив Карп)
Для NASA и Rocketdyne это было немалой проблемой. Это был большой кризис.
В этот момент в поле зрения вошли инженер-двигатель Rocketdyne Пол Кастенхольц и Даниэль Клют, исследователь механических двигателей. Вместе с Джерри Томпсоном из Центра космических полетов им. Маршалла, специалистом по системам жидкого топлива, они возглавили команду из 50 квалифицированных и мотивированных инженеров и техников, чтобы решить проблему. Им была назначена группа по устройствам сгорания, и им было поручено сделать F-1 надежным. По словам Кастенхольца, команда имела наивысший приоритет в компании.
«Они получили то, что им нужно, кто им нужен и когда им это нужно», — сказал он.
Сначала команда надеялась, что проблема может быть решена без полной переделки камеры сгорания, что отодвинуло бы график на несколько месяцев назад. Они работали над регулировкой расхода жидкости, гидравлики, угла и схемы отверстий. Каждое исправление затем тестировалось на стенде Эдвардса, и каждый раз нестабильность появлялась вновь. В ходе испытаний к началу 19-го года были уничтожены два двигателя.63, но инженеры все еще были уверены, что в конечном итоге они решат проблему. Все они знали, что будущее лунной программы — и, возможно, НАСА и пилотируемых космических полетов — висит на волоске.
Самой сложной задачей было определить причину нестабильности, так как она оказалась прерывистой и непредсказуемой.
«Последовательности не было, — сказал Томпсон. «Это могло произойти по причинам, которые мы так и не поняли». Конечно, это было в эпоху, когда еще не было сложного компьютерного моделирования и анализа.
В этот момент команде пришла в голову радикальная идея. Как объяснил Кастенхольц, «мы должны были иметь возможность инициировать нестабильность по нашей команде». Им нужен был способ постоянно создавать нестабильность горения, чтобы разработать исправление, которое работало каждый раз.
Решение состояло в том, чтобы поместить бомбу в камеру сгорания.
Во время огневого испытания они подвешивали маленькое взрывчатое вещество черного пороха с хорошей изоляцией в камере под пластиной инжектора. Этот радикальный шаг потребовал серьезного мозгового штурма. Кастенхольц сказал, что они сначала попытались вставить его в сопло во время стрельбы, но это не сработало. Поместив взрывчатку в камеру перед выстрелом с изолированным проводом, чтобы его можно было взорвать в нужное время, команда, наконец, смогла добиться нестабильности горения, когда они этого хотели. Помимо попыток разработать нормально работающий F-1, команда разработчиков устройств сгорания стремилась заставить его работать даже после того, как в камере взорвалась бомба. Настоящая задача заключалась в том, чтобы двигатель быстро достиг так называемой «динамической стабильности», что означает, что он исправится за 400 миллисекунд.
К весне 1964 года, когда программа «Джемини» попала в заголовки газет, команда Томпсона, Кастенхольца и Клюта пришла к выводу, что идеальное решение проблемы кажется недостижимым. В течение следующих 24 месяцев команда сосредоточилась на форсуночной плите — сердце системы. Они установили медные перегородки, чтобы разбить отражающиеся ударные волны. Первые были тонкими, и Томпсон заметил, что ударные волны согнули их, как будто прошел торнадо. Следующие перегородки имели толщину в основании 2 дюйма и охлаждались от РП-1 в пластинах инжектора.
— Они помогли, — сказал Томпсон, — но не смогли остановить нестабильность. Мы испробовали все трюки, которые только могли придумать, по крайней мере, 40 или 50».
Каждый раз, когда они проверяли новую идею, она иногда срабатывала, а иногда нет. Дошло до того, что они повторяли идеи, которые уже опробовали за несколько недель до этого.
Прошло несколько месяцев без твердого раствора. Иногда F-1 становился неустойчивым после взрыва бомбы и раздраженно отказывался успокаиваться, но иногда это случалось. С каждым разом команда была немного ближе к успеху. Летом 1964, инженеры решили изменить угол отверстий в пластине инжектора, чтобы жидкости попадали в камеру немного глубже. Это снизило эффективность на несколько процентов, но и нестабильность стала реже. Были внесены дополнительные корректировки, пока случаи нестабильности не уменьшились и, наконец, полностью не прекратились. В каждом испытании бомба детонировала, давление подскакивало, а затем горение стабилизировалось за 100 миллисекунд.
Это был поворотный момент для Rocketdyne. 16 апреля 1965, почти через три года после испытаний оригинального прототипа двигателя, пять F-1 были установлены на испытательном стенде в Хантсвилле и впервые запустились вместе. Жгучий желто-белый столб пламени сотряс землю, словно продолжительное землетрясение. Все двигатели работали отлично, развивая 7,5 миллиона фунтов тяги за 6,5 секунды. Хотя команда еще не знала об этом, они, наконец, исправили проблему. С тех пор F-1 никогда не подводил. Полет 9 ноября 1967 года беспилотного корабля «Аполлон-4» «Сатурн-5» прошел успешно.
Тринадцать месяцев спустя F-1 вошел в историю.
Утром 21 декабря 1968 года трое астронавтов сидели в командном модуле Аполлона-8 на вершине Сатурна V SA-503. Фрэнк Борман, Джим Ловелл и Билл Андерс собирались покинуть Землю, чтобы стать первыми людьми, достигшими Луны. Сатурн V высотой 363 фута стоял на бетонной площадке, укрывшись в стальных объятиях 500-футовой красной стартовой башни.
Ступень S-IC для корабля «Аполлон-8» установлена для окончательной сборки ракеты-носителя «Сатурн-5» в здании сборки транспортных средств. (НАСА)
Первая ступень S-IC Сатурна представляла собой гигантский цилиндр диаметром 33 фута, содержащий два топливных бака и пять двигателей F-1. Турбонасосы должны были надежно нагнетать огромное количество топлива и окислителя в пять камер сгорания. Пять новых двигателей F-1 ждали, как беспокойные жеребцы, готовые поглотить 534 000 галлонов RP-1 и LOX в баках. Приводимая в движение турбиной мощностью 55 000 л. бассейн за 27 секунд. Конструкция, на которой были установлены двигатели, весила 21 тонну и была рассчитана на распределение тяги в 3750 тонн на основание ракеты.
Незадолго до 12:51, при Т-минус 8,9 секунды, последовательность запуска началась с зажигания четырех воспламенителей в каждом двигателе, сжигающих богатую топливом смесь в газогенераторах, питающих турбины. Пять огромных облаков черного дыма и оранжевого пламени от газогенератора вырвались из сопел двигателей и охватили основание ракеты. LOX распылился в основные камеры сгорания, где он соединился со взрывным зарядом воспламенительного топлива, вызвав пламя при Т-минус 6,4 секунды. Когда давление в камерах сгорания достигло 20 фунтов на квадратный дюйм, открылись главные топливные клапаны. Сначала топливо проходило через паутину труб внутри и вокруг стенок камеры сгорания, чтобы охлаждать его во время горения.
Турбокомпрессоры работают на полную мощность. В каждом двигателе тонна RP-1 и две тонны LOX проталкивались через 6300 отверстий, с таким трудом просверленных в пластинах форсунок. Когда смесь сгорела, давление достигло 1015 фунтов на квадратный дюйм, и ревущее пламя вырвалось из выхлопных сопел шириной 12 футов в широкую траншею пламени под стартовой площадкой. Из основания ракеты вырвался раскаленный огненный шар. Пять двигателей были рассчитаны на выход на полную мощность с небольшими интервалами, чтобы предотвратить попадание в ракету одной массивной ударной волны. К моменту времени минус 0,0 совокупная тяга достигла 7,5 миллионов фунтов, и четыре огромных прижимных рычага отпустили напрягающегося монстра, в то время как пять верхних пуповин, соединяющих ракету с башней, отклонились в сторону.
Через треть секунды «Сатурн-5» был свободен.
Массивная ракета, длинная и тяжелая, как эсминец времен Второй мировой войны, начала набирать высоту. Рев двигателей «Сатурна-5», выходящего на главную сцену, был самым громким рукотворным звуком на Земле после ядерного взрыва. В трех милях от места для общественного просмотра звук сначала прошел сквозь землю, как приближающееся землетрясение, а затем ударил по ушам зрителей, как извержение вулкана. Сначала медленно, словно не желая покидать Землю, но затем постепенно набирая скорость, Сатурн вознесся на пяти ослепительно-белых столбах пламени. Когда он миновал башню, звук с ревом разнесся на многие мили. Она находилась в воздухе в нескольких сотнях футов, прежде чем обжигающий столб пламени покинул стартовую площадку, и ракета начала лететь над Атлантикой.
Тем не менее могучие F-1 продолжали прекрасно гореть, поглощая 15 тонн топлива и LOX каждую секунду, пока «Сатурн» не пронесся по лазурному небу со скоростью 5400 миль в час на высоте 36 морских миль и 50 милях по дальности. В 12:53:30, через 150 секунд после зажигания, F-1 отключились. Они сделали свою работу. Со взрывом пиротехнических зарядов первая ступень S-IC была сброшена и упала в океан, унося F-1 в водянистую могилу. Пять двигателей J-2 второй ступени S-II загорелись благодаря их роли в выводе Аполлона-8 в космос.
Пока люди в Космическом центре Кеннеди и Центре управления полетами в Хьюстоне, штат Техас, ликовали, экипаж Аполлона-8 начал свой исторический полет в другой мир. В волнении была забыта работа, выполненная изящно спроектированной машиной, которая сделала это возможным. И все же для мужчин и женщин из Rocketdyne, которые спроектировали, построили и усовершенствовали F-1 в течение всех этих разочаровывающих месяцев тяжелого труда и пота, наконец настал их триумф.
Не будет преувеличением сказать, что без Rocketdyne F-1 на лунном грунте, скорее всего, не осталось бы человеческих следов.
Марк Карлсон — автор двух книг по истории авиации и страстный поклонник золотого века НАСА. Рекомендуемое чтение: «Аполлон: Гонка на Луну » Чарльза Мюррея и Кэтрин Блай Кокс; Двигатель «Сатурн V F-1»: отправка «Аполлона» в историю , Энтони Янг; и Saturn V Flight Manual , публикация НАСА.
Эта функция первоначально появилась в выпуске Aviation History за январь 2017 года.
НАСА собирается запустить свою самую мощную ракету. Вот что вам нужно знать: ScienceAlert
Иллюстрация системы космического запуска. (НАСА)
Миссия NASA Artemis 1 готова сделать ключевой шаг к возвращению людей на Луну после полувекового перерыва.
Миссия, запуск которой запланирован на понедельник, 29 августа 2022 года [8:33 утра по восточному времени], представляет собой круиз-вымогатель без экипажа для системы космического запуска НАСА и капсулы экипажа «Орион».
Планируется, что космический корабль отправится на Луну, развернет несколько небольших спутников и затем выйдет на орбиту. НАСА стремится попрактиковаться в управлении космическим кораблем, проверить условия, в которых экипажи будут находиться на Луне и вокруг нее, и заверить всех, что космический корабль и все его пассажиры могут безопасно вернуться на Землю.
The Conversation попросили Джека Бернса, профессора и ученого-космонавта из Университета Колорадо в Боулдере и бывшего члена президентской переходной группы НАСА, описать миссию, объяснить, что программа Artemis обещает сделать для исследования космоса, и поразмышлять над как изменилась космическая программа за полвека с тех пор, как люди в последний раз ступили на лунную поверхность.
Чем Artemis 1 отличается от других запускаемых ракет?
Artemis 1 станет первым полетом новой системы космического запуска. Это транспортное средство «тяжелого подъемника», как его называет НАСА. Это будет самый мощный ракетный двигатель, который когда-либо летал в космос, даже более мощный, чем система «Сатурн-5» компании «Аполлон», которая доставила астронавтов на Луну в 1919 году.60-х и 70-х годов.
Это новый тип ракетной системы, потому что он сочетает в себе основные двигатели на жидком кислороде и водороде и два навесных твердотопливных ракетных ускорителя, заимствованных у космического корабля «Шаттл». На самом деле это гибрид космического корабля «Шаттл» и ракеты «Сатурн-5» компании «Аполлон».
Тестирование очень важно, потому что Orion Crew Capsule получит настоящую тренировку. Он будет находиться в космической среде Луны, в среде с высоким уровнем радиации, в течение месяца.
И, что очень важно, он будет испытывать теплозащитный экран, защищающий капсулу и ее пассажиров, когда она вернется на Землю со скоростью 25 000 миль в час. Это будет самый быстрый вход капсулы со времен Аполлона, поэтому очень важно, чтобы теплозащитный экран функционировал должным образом.
Эта миссия также доставит серию небольших спутников, которые будут выведены на орбиту Луны.
Они будут заниматься некоторыми полезными научными исследованиями, начиная от дальнейшего изучения постоянно затененных кратеров, где, по мнению ученых, есть вода, и заканчивая дополнительными измерениями радиационной обстановки, наблюдая, как долговременное облучение повлияет на людей.
Планируется, что «Артемида-1» взлетит, отправится на Луну, развернет спутники, выйдет на орбиту Луны, вернется на Землю, безопасно войдет в атмосферу и приземлится в океане. (НАСА)
Какова цель проекта Артемида? Что будет в серии запусков?
Миссия является первым шагом на пути к Artemis 3, результатом которого станет первая миссия человека на Луну в 21 веке и первая с 1972 года. Artemis 1 представляет собой испытательный полет без экипажа.
Артемида-2, которую планируется запустить через несколько лет после этого, будет иметь на борту астронавтов. Это тоже будет орбитальная миссия, очень похожая на «Аполлон-8», который облетел Луну и вернулся домой. Астронавты проведут более длительное время на орбите Луны и проверят все с человеческим экипажем.
И, наконец, это приведет к путешествию на поверхность Луны, в котором Artemis 3 — где-то в середине десятилетия — встретится со звездолетом SpaceX и передаст экипаж.
Орион останется на орбите, а лунный звездолет доставит астронавтов на поверхность. Они отправятся на южный полюс Луны, чтобы посмотреть на область, которую ученые еще не исследовали, чтобы исследовать там водяной лед.
Новая система космического запуска НАСА перемещается из здания сборки ракет на стартовую площадку. (НАСА)
Артемида напоминает Аполлона. Что изменилось за последние полвека?
Цель Аполлона, которую Кеннеди изначально предполагал, заключалась в том, чтобы опередить Советский Союз на Луне. Администрация не особо заботилась ни о космических путешествиях, ни о самой Луне, но это представляло собой смелую цель, которая явно поставила Америку на первое место с точки зрения космоса и технологий.
Обратной стороной этого является старая поговорка: «Ты живешь от меча, ты и умрешь от меча».
Когда США добрались до Луны, игра фактически была окончена. Мы победили русских. Поэтому мы поставили несколько флажков и провели несколько научных экспериментов. Но довольно быстро после «Аполлона-11», в течение еще нескольких миссий, Ричард Никсон отменил программу, потому что политические цели были достигнуты.
Перенесемся на 50 лет вперед. Это совсем другая среда. Мы делаем это не для того, чтобы победить русских, китайцев или кого-то еще, а для того, чтобы начать устойчивое исследование за пределами земной орбиты.
Программа Artemis преследует несколько целей. Он включает в себя использование ресурсов на месте, что означает использование подручных ресурсов, таких как водяной лед и лунный грунт, для производства продуктов питания, топлива и строительных материалов.
Программа также помогает создать лунную и космическую экономику, начиная с предпринимателей, потому что SpaceX является очень важной частью этой первой миссии на поверхность Луны.
НАСА не владеет звездолетом, но покупает места, чтобы астронавты могли подняться на поверхность. Затем SpaceX будет использовать Starship для других целей — для перевозки других полезных грузов, частных астронавтов и астронавтов из других стран.
Пятьдесят лет развития технологий означают, что полеты на Луну теперь намного дешевле и более технологически осуществимы, и возможны гораздо более сложные эксперименты, если вы просто разберетесь с компьютерными технологиями.
Эти 50 лет технического прогресса полностью изменили правила игры. Почти любой, у кого есть финансовые ресурсы, может сейчас отправить космический корабль на Луну, хотя и не обязательно с людьми.
Служба коммерческого обслуживания Луны НАСА заключает контракты с частными компаниями на постройку беспилотных посадочных модулей для отправки на Луну. У нас с коллегами есть радиотелескоп, который отправится на Луну на одном из посадочных модулей в январе. Это было бы просто невозможно даже 10 лет назад.
« Предыдущая 1 … 70 71 72 73 74 … 96 Следующая »
Post navigation
← Older posts
Newer posts →
Двигатель
Наук
Планета
Разное
Советы
Старое
© 2021 Scientific World — научно-информационный журнал

Данные	Ф-35	Су-35
Всего единиц	770+	142
Стоимость за единицу	79 миллионов долларов — 116 миллионов долларов (в зависимости от модели)	85 миллионов долларов
Экипаж	1	1
Пустой вес	13 290 кг (29 300 фунтов)	19,000 кг (41 888 фунтов)
Максимальный взлетный вес	31 751 кг (70 000 фунтов)	34 500 кг (76 059 фунтов)
Максимальная мощность двигателя	1 х 191 кН (43000 фунтов силы)	2 х 142,2 кН (32000 фунтов силы)
Максимальная скорость	1960 км/ч (1218 миль в час)	2400 км/ч (1491 миля в час)
Диапазон	2800 км (1700 миль)	3600 км (2200 миль)
Боевой полигон	1 239 км (770 миль)	1600 км (990 миль)
Скороподъемность	230 м/с (45 000 футов/мин)	280 м/с (55 000 футов/мин)
Максимальная высота	15,24 км (50 000 футов)	18 км (59 000 футов)
Пушка	1 х 25 мм	1 х 30 мм

Может ли сахар повредить двигатель автомобиля (проверяем миф)

Разоблачение мифа, который существовал больше 70 лет.

Все дело в фильтрах…

Так что же может разрушить двигатель?

Что будет с авто, если подсыпать сахар в бензобак

Что еще почитать

В регионах

Зерновая сделка приостанавливается из-за теракта в Севастополе

«У девочки началась истерика»: что творилось в момент обстрела автобуса в Пскове

В Ярославле элитный комплекс остался без воды и отопления

Минобоpоны РФ: Севастополь атаковали 9 летательных и 7 морских дронов

Глава Ярославской области рассказал ярославцам, что делать с полученными повестками

Крупная база в Екатеринбурге может стать разменной монетой в «ментовских войнах»

Сахар в бензобаке испортит двигатель?

Почему городская легенда неверна?

Что

Может ли сахар разрушить двигатель автомобиля?

Немного о фильтрах…

Так что же

Силовая установка для самолета на основе электродвигателей? (стр. 8)

Тема: Силовая установка для самолета на основе электродвигателей?

Ответить в тему:

Зачем инженеры возвращают встречные поршни

Возрождение двигателей с оппозитными поршнями — International Driving Authority

Билл Гейтс поддерживает новый двигатель OPOC EcoMotors, инвестировав 23,5 миллиона долларов

Метки:

Пожертвовать:

Мнимое превосходство: газотурбинный Т-80 сравнили с дизельным Т-80УД

«летающий танк» снова в строю

Фото: Министерство обороны РФ

Газотурбинный двигатель до Ла-Манша доведет

Основной боевой танк Т-80У, Россия

Ввод в эксплуатацию

Изготовитель

Длина

Ширина

Высота

Заземляющий просмотр

Вес

Тип

Power

Трансмиссия

Рабочий диапазон

Скорость

Основное вооружение

Дополнительное вооружение

Боеприпасы

Основной боевой танк Т-80У вооружение

Защита

Управление огнем и наблюдение

Движущая сила

Командирский танк Т-80УК

Т-80УМ2

Т-80БВМ

Основной боевой танк Т-80 | Military-Today.

Дизельный двигатель – история и развитие.

История создания дизельного двигателя.

Принцип работы дизельных двигателей.

Преимущества и недостатки.

Какой двигатель изобрели первым дизельный или бензиновый

Какой двигатель изобрели первым дизельный или бензиновый

Первый Дизельный Двигатель

Рудольф Дизель: инженер, создавший дизельный двигатель

Из биографии

Как Рудольф создал дизельный двигатель

Отношения с государством

Окончание жизни

Роль изобретения Дизеля для современного мира

История создания дизельного двигателя.

Эксперименты Дизеля

Другие имена

Первый дизельный транспорт

Легковой дизель: кто был первым?

Счет на пфенниги

Шум времени

Особое внимание

Достойное место

Бензин или дизель

Предыстория вопроса

Динамика